Cerrahi işlemle yerleştirilen yeni bir kablosuz çip, sinir sinyallerini okuyabiliyor ve beyni hem ışık hem de elektrik akımıyla uyarabiliyor. Çipin geliştiricileri, bir araştırma aracı olarak tasarladıları aracı kobay farelerde başarıyla test ettiler.
North Carolina Eyalet Üniversitesi'nde Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği bölümünde yardımcı doçent olan Yaoyao Jia, "Amacımız, beynin farklı bölgelerinin -özellikle çeşitli sinirsel uyarılara yanıt olarak- davranışlarını daha iyi anlamamıza yardımcı olacak bir araştırma aracı yaratmaktı. Bu araç ilerleyen zamanlarda Alzheimer veya Parkinson hastalığı gibi nörolojik bozuklukların ele alınmasında ilerlemenin yolunu açabilecek temel soruları yanıtlamamıza da yardımcı olacak.” diyor. Çalışmanın ayrıntıları IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems’da yayınlandı.
Araştırmacılar, yeni teknolojinin geçmişteki benzerlerinden ayrılan iki özelliğe sahip olduğunu belirtiyorlar:
Birincisi, bu yeni araç tamamen kablosuz çalışıyor. Elektromanyetik alan uygulayarak entegre bir güç alıcı bobini olan 5x3 mm2’lik çipe güç sağlanabiliyor. Çip ayrıca kablosuz olarak bilgi gönderip alabiliyor.
İkinci özellik, çipin üç modlu olmasıdır, yani üç görevi yerine getirebilir.
Bu tür son teknoloji ürünü sinirsel arayüz çipleri iki şey yapabilir: Bu bölgelerdeki elektriksel değişiklikleri tespit ederek beynin hedeflenen bölgelerindeki sinir sinyallerini okuyabilir ve beyin dokusuna küçük bir elektrik akımı vererek beyni uyarabilir.
Yeni çip, bunların hepsini yapabiliyor ve aynı zamanda beyin dokusuna ışık tutabiliyor. Bu işleme optik uyarım (stimülasyon) adı veriliyor. Ancak optik uyarımın işe yaraması için, öncelikle hedeflenen nöronların belirli ışık dalga boylarına tepki verecek şekilde genetik olarak değiştirilmesi gerekiyor.
Jia, "Elektriksel stimülasyon kullandığınızda, elektrik akımının nereye gittiği üzerinde çok az kontrole sahip olursunuz. Ancak optik uyarımla çok daha kesin olabilirsiniz çünkü hedeflemek istediğiniz nöronları sadece ışığa duyarlı hale getirmek için değiştirmiş olursunuz. Bu, sinirbilimde aktif bir araştırma alanıdır; ancak bu alan ilerlemek için ihtiyaç duyduğu elektronik araçlardan yoksundur. İşte geliştirdiğimiz çip bu aşamada devreye giriyor." diyor.
Yeni çip, araştırmacıların sinir dokusuna kelimenin tam anlamıyla “ışık tutmasına” yardımcı olarak, beynin nasıl çalıştığını anlamalarına yardımcı olacaktır.
