Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Zihinle Kontrol Edilen Genler!

Zihinle Kontrol Edilen Genler!
Düşünceler, reaksiyon odasında optogenetik olarak tasarlanmış hücreler içeren implantın içinde bir molekülün üretimini başlatan kızılötesine yakın bir LED’i kontrol ediyor. [Martin Fussenegger ve ark., Copyright ETH Zürih]
Reklamı Kapat

Bu yazı, GENEN News isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Beyin genleri bilinçli bir şekilde kontrol ediyor! Bu fikir kulağa olması gerekenden daha acayip geliyor. Nihayetinde beyin-bilgisayar ara yüzleri, kablosuz güç ve optogenetik hâlihazırda var. Bunları birleştirmeyi daha önce kimse düşünmemişti, o kadar. Bu gözden kaçırmayı doğrulayan ETH Zürih'teki araştırmacılar, farklı zihinsel durumlara adapte olmak veya farklı düşünceler düşünmekten fazlasını yapmadan, insanlara gen ifadesini (hangi genlerdeki bilgilerin proteine çevrilip, ürüne dönüştürüleceğini) kontrol etme imkânı verecek bir sistem kurdular. 

Şimdiye kadar, bu sistem sadece hücre kültürü ve farelerde gen ifadesini kontrol etmede kullanıldı. Ama sistemin yaratıcıları, sibernetik ve sentetik biyolojinin birleşimini sunan bu zihinle kontrol edilen gen anahtarlarının, insanlarda gen ifadesini kontrol etmede kullanabilmek için geliştirilebileceği konusunda umutlu. Örneğin sistem, kronik baş ağrıları, sırt ağrısı ve epilepsi gibi nörolojik rahatsızlıklarla mücadele etmek için tasarlanabilir. Uygun zamandaki özel beyin dalgalarını belirledikten sonra, sistem tam ihtiyaç olduğunda tedavi edici ajanların oluşumunu tetikleyebilir. Araştırmacılar çalışmalarını 11 Kasım 2014'te Nature Communications dergisinde “Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenic designer cell implant” başlıklı makalelerinde anlattılar. Yazarlar şöyle anlatıyor: 

Elektroansefalografi (EEG) tabanlı bir beyin-bilgisayar ara yüzü (brain-computer interface, BCI) zihinsel duruma özgü beyin dalgaları programlarını, insan glikoproteini SEAP’ın (salgılanan alkalin fosfataz) kızılötesine yakın (near-infrared, NIR) ışıkla ayarlanabilir ifadesi için geliştirilmiş tasarımcı hücreler içeren, indüktif olarak bağlantılı ve kablosuz çalışan optogenetik bir implanta yönlendiriyor. BCI ile hedef, gen ifadesi arayüzü olan sentetik optogenetik sinyalleme yolu, sentetik interferon-ß promoterlerinin, interferon genlerine (STING) bağlı indüksiyon uyarıcılarını tetikleyen, ortogonal ikinci mesajcı, halkasal diguanozin monofosfat’ı (cyclic diguanosine monophosphate, c-di-GMP) üreten NIR ışıkla aktifleşen, tasarlanmış bir bakteriyel diguanilat siklaz’dan (diguanylate cyclase, DGCL) oluşmaktadır.

Daha anlaşılır hale getirecek olursak: bir kulaklık sensörü insan gönüllülerden birinin beyin dalgasını alıyor ve kablo olmadan bir bilgisayara EEG sinyallerini gönderiyor. Bilgisayar sinyal tipleri arasında bir alan jeneratörünü elektromanyetik alan (implantın içinde akıma indirgenmiş olan) oluşturması için yönlendirip yönlendirmeyeceğini belirlemek için ayrım (“biyogeribeslem kontrolü”, “konsantrasyon” ve “dinlenme”) yapıyor. Buraya kadar çok basit. Daha da ilginç olan, bundan sonra bir LED lamba içeren bu implantta ne olduğu...

LED lamba kızılötesine yakın aralıkta ışık yayıyor, genetik olarak modifiye edilmiş hücreler içeren bir kültür odasını aydınlatıyor. Kızılötesine yakın ışık hücreleri aydınlattığında, hücreler istenilen proteini üretmeye başlıyorlar.

Bu, gen anahtarı (gene-switch) sisteminin optogenetik kısmı. Eğer teknofobikseniz (teknolojiden korkan biriyseniz) hiç kuşkusuz biraz Rube Golberg'imsi görünebilir. Tabii ki, Biyosistemler Bölümü'nde, biyoteknoloji ve biyomühendislik profesörü Martin Fussenegger’in liderliği altındaki ETH Zürih araştırmacıları teknofobik değillerdi. Profesör Fussenegger; “Genleri bu yolla kontrol etmek tamamıyla yeni ve basitliğiyle eşsiz.” diye açıklıyor.

Işığa karşı duyarlı optogenetik parçanın kızılötesine yakın ışıkta tepki vermesi özel bir gelişme. Bu ışık, genetiksel olarak modifiye edilmiş hücrelerin içindeki ışığa karşı duyarlı modifiye bir proteini aydınlatıyor ve SEAP’ın üretimi ile sonuçlanan kademeli bir yapay sinyal dizisini tetikliyor. Kızılötesine yakın ışığın kullanım nedeni genellikle insan hücreleri için zararsız olması, dokunun derinliklerine kadar nüfuz edebilmesi ve implantın fonksiyonunun görsel olarak izlenmesine olanak vermesidir. Nature Communications'daki makalenin yazarları sözlerini şöyle bitiriyor:

Zihin-genetik arayüzleri, kalp ve beyin pilleri, koklear işitme yardımcıları, göz protezleri, insülin salan mikro pompalar ve biyonik eller ve ayaklar gibi elektronik-mekanik implantlara yeni bir boyut ekleyebilir. Uzak gelecekte, hastalar belki… spesifik zihinsel durumlar üretmeyi [ağrı kesici için ya da ], kilitli sendrom programlama ya da hastalıkla ilgili beyin aktivitelerini (örneğin epilepsi, nörodejeneratif bozukluklar), [ihtiyaç olduğunda] düzinelerce ilaç protein üreten tedavi edici implantlar [vasıtasıyla] kapalı döngü kontrolü altına [yerleştirmeyi] öğrenebilirler.
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: GENEN News | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 01/10/2020 15:43:33 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2989

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Güneş Sistemi
Çiftleşme
Şehir Hastanesi
Doktor
Deprem
Malzeme
Robot
Bilgisayar
Uzay
İstatistik
Ses
Genel Görelilik
Türkiye
Primat
Transkripsiyon
Nobel Ödülü
Coğrafya
Ornitoloji
Hekim
Hasta
Korku
Nükleotit
Film
Coronavirus
Astrofotoğrafçılık
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Bir insanın şerefi, mesleği ile değil, davranışları ile ölçülür.”
Junius
Geri Bildirim Gönder