‘Beyin protezi’ deneyinde büyük başarı

Güney Kaliforniya Üniversitesi, Kentucky Üniversitesi ve Wake Forest Baptist Tıp Merkezi’nden araştırmacılar tarafından yapılan çalışmada, al yanaklı maymunların beyinlerinin ön kısmına sinirsel bir protez yerleştirildi. Protez sayesinde, zihinsel yetileri zarar görmüş olan maymunların karar verme mekanizmaları iyileştirildi ve öncekinden daha iyi bir hale getirildi.

Çalışmada yer alan araştırmacılar, alınan sonuçların, kaza ya da hastalık sonucu zihinsel yetileri zarar görmüş olan hastalara yardımcı olacak yeni bir yöntemin icadında rol oynayabileceğini ifade etti.

BEYİNLERİNİN ÖN KISMINA PROTEZ YERLEŞTİRİLDİ
Journal of Neural Engineering dergisinden yayımlanan makaleye göre, yapılan araştırmada, deneydeki beş maymunun beyninin ön tarafına bir dizi elektrottan oluşan sinirsel bir protez yerleştirildi. Maymunların bellek görevlerini yerine getirebilme becerilerinin nasıl iyileştirilebileceğini hesaplamak amacıyla, beyindeki sinirlerden gelen uyarılar protezdeki elektrotlarla ölçüldü.

Deneyin ilk kısmında, maymunların gördükleri resmi, aradan bir süre geçtiğinde hatırlayıp hatırlayamayacağı test edildi. Maymunlardan, kendilerine çok kısa bir süre gösterilen resmi, kısa bir ara verildikten sonra yansıtılan iki ila yedi resmin arasından seçmeleri istendi. İki sene boyunca eğitilen maymunlar, yapılan testte ortalama yüzde 40-75 başarılı oldu. Kol hareketleri kamerayla takip edilen ve ekrana imleç hareketi olarak yansıtılan maymunlar, doğru işaret ettikleri her resim için meyve suyuyla ödüllendirildi.

Beyin zarına iki farklı yerden yerleştirilen protez, beynin prefrontal korteks adı verilen ön kısmındaki aktiviteyi kaydetti. Bu protez sayesinde, maymunların resimleri seçtiği sırada aktif olan karar verme mekanizmalarının nasıl çalıştığını incelenerek, doğru resmi gösterdiklerinde aktif olan sinir yolları tespit edildi. Maymunlar yanlış resmi işaret ettiklerinde, bu sinir yollarının aktivitesinin daha düşük olduğu fark edildi.

PROTEZ MAYMUNLARIN PERFORMASINI ARTIRDI
Bir sonraki aşamada, maymunlara, konsantrasyonlarını ve karar alma mekanizmalarını bozmak amacıyla kokain enjekte edildi. Deneyin ilk kısmında yapılan test tekrarlandığında, kokainin etkisinde olan maymunların doğru resmi seçme oranının, normal hallerine göre yüzde 13 daha düşük olduğu gözlemlendi.

Deneyin bir önceki kısmında maymunların prefrontal kortekslerine yerleştirilmiş olan implant, maymunlar kokainin etkisi altındayken tekrar takıldığında ise maymunların performasında çarpıcı değişiklikler olduğu görüldü. Protezin, bozulan karar alma mekanizmasını iyileştirmekle kalmayıp, doğru resmi seçme oranlarını eskisine göre yüzde 10 artırdığı ortaya çıktı. 

Araştırmada yer alan fizyoloji ve farmakoloji profesörü Sam Deadwyler, “Protez, adeta bir açma-kapama düğmesi görevi yaparak maymunların karar vermesinde etkili oldu” dedi. Makalenin başyazarı olan Robert E. Hampton “Elde ettiğimiz sonuçlara dayanarak, beyin hasarından kaynaklanan zihinsel yetersizlik gibi problemlerin tedavisinde kullanılmak üzere beyne yerleştirilecek ‘sinirsel protezler’ üretilebilir” açıklamasını yaptı.

Deneyde hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen tüm deneyler ABD Tarım Bakanlığıy’la birlikte hareket eden Wake Forest Üniversitesi, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Uluslararası Laboratuvar Hayvanları Bakımı Derneği’nin onayladığı kılavuza uyularak gerçekleştirildi.