beyin mühendisliği etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
beyin mühendisliği etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

9 Şubat 2021 Salı

Beyindeki Anıları Kontrol Edebilmek – Konferans

Anılarımızın içeriğini değiştirebilir miyiz? Steve Ramirez ve Xu Liu'nun MIT'deki laboratuvarlarında sordukları, bilim kurgu dokunuşlu bir soru bu. Esasen bu ekip, canlı bir farenin beynine, anısını değiştirmek ve anıyı canlandırmak için lazer ışını gönderiyor. Bu eğlenceli konuşmada, yalnız nasıl değil daha önemlisi bunu neden yaptıklarını paylaşıyorlar. (TEDxBoston'da çekilmiştir.)        

“İlk olarak, beynin içine girsek ve başlangıç olarak bir anıya odaklansak nasıl olurdu? O anıyı tekrar hayata geçirerek yola koyulabilir miyiz, hatta belki de, o anının içeriğiyle birazcık oynasak ya?”

“Peki ya fareyi bu yeni kutuya koysak, ama aynı zamanda, öncesinde yaptığımız gibi lazerler kullanarak korku anısını yeniden canlandırsak nasıl olur? Tamamen farklı olan bu yeni ortama, ilk kutuda yaşanan korku anısını taşıyabilir miyiz?”

“Şu anda gördüğünüz gibi, lazer açtığımız anda fare birden donma moduna geçiverdi. Öylece durdu ve kesinlikle kımıldamamaya çalıştı. Gerçekten dondu. Gerçekten de ilk kutuda yaşadığı korku anısını, tamamen yeni bir çevreye taşımayı başarmışız gibi gözüküyor.”

“Gördük ki tek yapmamız gereken şey, öncesinde yaptığımız gibi lazerler kullanarak anıyı yeniden canlandırmak, ama aynı zamanda, yeni bir bilgi ekler ve bu yeni bilgiyi, eski anıya dahil etmesini sağlarsak bu durum anıyı değiştirecektir. Remiks kasetler hazırlamak gibi bir şey.”

“Tekrardan, mavi kutunun anısını yeniden canlandırdık ve bu sırada hafif bir ayak şoku verildi ve hayvan birden dondu. Sanki daha önce burada hafif bir şekilde elektrik çarpmış gibi hissediyor, ama aslında böyle bir şey yaşanmadı. Böylece sahte br anı oluşturuldu, çünkü teknik olarak kötü hiçbir şeyin yaşanmadığı bir yerde, yanlış noktada korku duydu.”

“Mesela, laboratuvarımızdaki bir grup korku anısını oluşturan beyin hücrelerini buldular ve onları hoş anılara dönüştürdüler, işte böyle. Bu tarz süreçler düzenlemek derken tam olarak bunu kastediyordum. Hatta laboratuvardaki bir eleman, erkek faredeki dişi fare anıları yeniden canlandırabilmiş, hatta diyorlar ki zevkli bir deneyime dönüştürmüş.”

19 Nisan 2019 Cuma

Çinli Araştırmacılar, Maymunlara İnsan Beynindeki Bir Geni Yerleştirdiler - Haber

Çin’deki araştırmacılar; makak maymunlarının genomuna, beyin gelişimimizde önemli rolü olan bir insan geni yerleştirdiler. Bu şekilde yetiştirilen maymunların bazıları, bilişsel işlevlerinde gelişme gösterdi. Bununla birlikte uluslararası toplum, deneyi etik dışı buldu ve kınadı.

Güneybatı Çin’deki Kunming Zooloji Enstitüsü’ndeki bilim insanları tarafından yürütülen araştırma; insanlardaki MCPH1 geninin kopyalarını, geni taşıyan virüs yoluyla maymun embriyolarına yerleştirmeyi kapsıyordu. Toplam 11 transgenik makak maymunu embriyosu üretildi ve bunlardan sadece 5’i hayatta kalmayı başardı. Hayatta kalan bu maymunlar, hafıza testleri ve beyin taramaları dahil olmak üzere, bir dizi bilişsel test ile sınandı. Sonuçlar, makakların kısa süreli hafıza görevlerinde, insan geni yerleştirilmeyen akranlarına göre daha iyi performans gösterdiklerini kanıtladı. Ayrıca, insan geni yerleştirilen maymunların beyin gelişimi, insan türüne benzer şekilde ve uzun sürdü.

Araştırmacılara göre çalışmanın amacı, temel biyolojiyi; yani insanı etkin kılan eşsiz özelliğimiz olan zekayı irdelemek. Bu yüzden çalışmanın Çinli yazarları, doğal olarak; beyin büyüklüğü ve bilişsel yeteneklerde etkisi olan bir gen üzerinde yoğunlaşmaya karar vermişler.

Colorado Üniversitesi’nde biyoetikçi olan Jacqueline Glover, MIT Tech Review dergisindeki yazısında, Çin’de yapılan bu yeni çalışmayı, daha gelişmiş primatların insanları devirdiği bir film olan Maymunlar Cehennemi’nden yola çıkarak ele alıyor.

Glover, incelemesinde şöyle yazıyor: “Sizin aklınıza, meşhur bir tasavvur olduğu için Maymunlar Cehennemi filmi gelir. Fakat onları insanlaştırmak zararla sonuçlanıyor. Bunlar nerede yaşıyor ve ne yapıyorlar? Hiçbir konuda anlamlı bir hayatı olmayan canlılar yaratmayın.”


18 Mayıs 2016 Çarşamba

Aklı Vücutta Olan Beyin - Zihin Felsefesi

Descartes zihnin kendi başına var olduğunu düşünür. Ona göre bedenden bağımsız olarak bir zihin vardır. Çok bilindik o sözleriyle işte bu düşüncülerini özetlemiştir. Düşünüyorum, öyleyse varım! Beynin bedenle sürekli iletişim halinde olması gerektiğini söyler Antonio Damasio. Beyin vücudu etkilediği gibi, vücut hali de beyni sürekli etkiler. Örneğin beden hastaysa beyin de psikolojik olarak iyi hissetmiyordur. Verimli olamaz. Beyin vücudu anbean izler. Zaten beden, kendi işine yarasın diye merkezi sinir sitemini oluşturmuştur. Nitekim evrimsel zamanda beyin sonradan icat edilmiştir. Dolayısıyla zihnin bedenine bağımlı olması kaçınılmazdır. Bedeni için vardır zaten. Onu izleyemiyorsa çalışamaz. Bunu TED Konuşmasında da "Serebral korteksle beyinsapı arasındaki etkileşim olmasaydı şuurlu bir zihine sahip olamazdınız. Beyinsapıyla vücut arasında iletişim olmasaydı şuurlu bir zihine sahip olamazdınız." diyerek açıkça ifade eder Antonio Damasio. Zaten zihnin aslında bedenle birlikte işlediğini iyi vurgulayabilmek için kitabının adını Descartes'in Yanılgısı (Descartes' Error) koymuştur. Zihin saflaştırılamaz. Yani bir DNA parçası gibi ayırıp kullanılamaz. Örneğin bir bilgisayara yüklenemez. Kitabındaki “Aklı Vücutta Olan Beyin” konusuyla düşüncelerini iyice pekiştirir.

Bir manzaraya bakıyorsunuz. Beyin görüntüyü nasıl işliyor! Görüntü işlenirken, bir anısı oluşturulurken bedenden sürekli geri bildirim alınır. İç organlar görülen görüntünün yanı sıra belleğin ürettiği içsel görüntülere de tepki verirler. Beyin vücuduyla birlikte görür aslında. Ve manzarayla birlikte vücut halini de kaydeder. Antonio Damasio şöyle anlatır:

“...Ardından, manzarayla ilgili sinyaller beynin içinde işlenmeye başlar. Üst kollikuluslar gibi korteksaltı yapıların yanı sıra, erken duyu korteksleri, asosiyasyon korteksinin çeşitli istasyonları ve bunlarla bağlantılı olan limbik sistem etkin kılınır. Manzaraya ait bilgi, bu çeşitli beyin bölgelerindeki yönlendirici temsillerden içsel olarak harekete geçirildiğinde, vücudun geri kalanı sürece katılır. Er ya da geç, iç organlar gördüğünüz görüntülerin yanı sıra, gördüklerinize dayanarak belliğinizin ürettiği içsel görüntülere de tepki verirler. Sonunda, görülen manzaranın bir anısı oluştuğunda, söz konusu anı, organizmadaki, az önce sözünü ettiğimiz, bir kısmı beynin kendisinde (bellekten oluşturulan imgelerle birlikte dış dünya için kurulan imge), bazılarıysa ana vücutta cereyan eden birçok değişikliğin sinirsel bir kaydı olacaktır."

Beden beyin bütünlüğüne şöyle değinir:

“Beyin tepkisinin sinirsel ve kimyasal öğeleri, dokuların ve bütün olarak organ sistemlerinin çalışmasını ciddi biçimde değiştirir. Tüm organizmanın metabolizma hızıyla kullanabileceği enerji ve bağışıklık sistemi de değişikliğe uğrar; organizmanın genel biyokimyasal profili hızla dalgalanır; baş gövde ve uzuvların hareketlerini sağlayan iskelet adaleleri kasılır ve bütün bu değişikliklerin sinyalleri, kimi sinirsel, kimi ise kan dolaşımındaki kimyasal yollardan beyne geri gönderilir. Böylece, ana vücudun anbean değişimlerle gelişmekte olan hali, farklı yerlerde, sinirsel ve kimyasal açılardan merkezi sinir sistemini etkiler. Beynin tehlikeyi (ya da benzer heyecan yaratan bir durumu) sezmesinin belirgin sonucu, her zaman yaptığı alışıldık işlerden; hem organizmanın sınırlı kesimlerinde (yerel), hem de organizmanın tümünde (global) temelli bir sapmadır. En önemlisi, değişim hem beyinde hem de ana vücutta meydana gelir.”

Köpek Deneyleri

İlginç köpek deneyleri yapılmıştır. Sonuçlar şaşırtıcıdır. Bir köpeğin kafası, başka bir köpeğin boynuna dikilmiştir. Deney başarılı olmuştur. Kafa uyanmıştır. Önündeki sütü yalamıştır. Alıcı köpek bedenindeki asıl kafa, eklenen yeni kafadan kurtulmaya çalışmış, ancak bir süre sonra yeni kafayı kabullenmiştir. İki kafa aynı köpek bedeninde bağımsızca hareket etmiştir. Yemek yiyebilmiş ve su içebilmişlerdir. Bilinç gayet açıktır yani. Ve Kafadan alınan EEG kayıtlarının normal olduğu görülmüştür.
Fotoğrafın Sahibi: Texas Heart Institute Journal Dergisi
Kafa nakli yapılmış köpek. Fotoğraf Sahibi: Texas Heart Institute Journal Dergisi
Beyin bebekken vücudunu yeni yeni tanımaya başlar. Vücuda göre programlanır. Vücut haritasını, temsillerini beyinde oluşturur. Ama şimdi tanıdığı vücutta değildir. Program artık işe yaramazdır. Oluşturduğu vücut haritası artık alakasız kalmıştır. Eh bir kere, tek bildiği o bedene o kadar da bağımlı değilmiş. Bedeninden geri bildirim almadan tanımıştır sütü! Çalışmıştır işte! Hatta bazı hayvanlar 1 aydan fazla yaşamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir:

Yaşam Destek Ünitesi

Yalnız bedenle beyin arasında sinir bağlantıları henüz kurulamazdı. Yani deneylerdeki hayvan kafaları, bedenleri hareket ettiremezdi. Beynin bedenle tek bağlantısı beynin beslenmesini sağlayacak kan damarlarıdır. Onun dışında beyin artık felçlidir. Beyinde var olan temsiller hep önceki bedeniyle ilgilidir. Sinir bağlantıları olmadığından yeni bedenden hiçbir veri alamaz ve gönderemez. Dolayısıyla beynin, yeni beden hakkında temsiller oluşturması mümkün değildir. Ve beden de halini, beyne yansıtamaz. Ha, belki sadece kandaki hormon gibi kimyasallar yoluyla çok kısıtlı bir iletişim sağlanabilir. Ama beynin vücudun durumunu anbean izlemesi pek mümkün değildir. Evet, birbirlerinin üzerinde çok fazla etkileri yoktur. Buna rağmen bilinç açık kalmıştır. Zihin çalışabilmiştir! Beden sadece yaşam destek ünitesi olmaktan ibaret kalmıştır. Ama yetmiştir. Bu da yeterince iyi tasarlanmış bir yaşam destek ünitesinin beyni sağlıklı tutabileceğini gösterir. Elbette zihin kendi başına var olan soyut bir varlık değildir Descartes'in sandığı gibi. Mekaniksel olarak oluşturulduğu yere bağlıdır. Ama bilincin sürebilmesi için bir bedenle tam bir iletişimde kalması gerektiğinden kuşkuluyum.

Aslında köpek kafası nakli yeni bir olay bile değil. İlk nakil 1954'te Vladmir Demikhov tarafından yapılmıştır. Ardından Robert White da köpek kafası nakillerini başarıyla tekrarlamıştır. Ama sonra uzun süre bir sessizlik oldu. Hiçbir ilerleme olmadı. Ama maymun beyinlerine neler olacağı görülmeliydi. Çünkü maymun beyni insan beynine daha çok benziyordu. Epey zaman sonra denemeler yeniden başladı. Sıkı durun. Nakil sonunda başarıldı! Nakledilen kafanın 3-4 saat sonra çevreye karşı farkındalığı başladı. Çiğneme ve yutkunma gözlendi. Gözler açıldı ve cisimleri izlemeye başladı. Hatta ısırma eylemini de gerçekleştiriyordu. Bilinci açılmıştı yani. Evet, zihin işliyordu! Üstelik EEG kayıtları da gayet iyiydi. Ve önemli bir şey daha var. Beyinler sonra incelendiğinde beyin dokusunun hâlâ sağlam olduğu saptandı. Sergio Canavero bu çalışmalarının makalesini 2013'te yayınlamıştır. Bununla kalsa iyi. İnsan kafası nakline de artık hazır olduğunu iddia etmektedir. İlk nakli Sergio Canavero mu yapar bilemem ama insan kafası naklinin de başarılması uzak değildir. Yalnız ilk hedeflerin öyle çok gösterişli olmasını beklemeyin. Teknoloji çok yetkin olmayacaktır. Şimdilik! Beden yine sadece yaşam destek ünitesi olacaktır. Ee, ne anladım o zaman denebilir. Örneğin ileri kanser gibi ölümcül hastaları daha uzun yaşatmak mümkün olabilir. Kişi, ya da daha doğrusu kişiyi asıl barındıran kafası, kanserli bedeninden kurtarılabilir. Bağışlanan başka bir bedene dikilebilir. Başka... Ya da mesela Stephen Hawking'in yıllarca daha fizikle baş başa kalması sağlanabilir. Zaten alışmış olduğundan böyle yaşamayı çok sorun etmeyecektir. Aslına bakarsanız Sergio Canavero beyni omurilikle birleştirebileceğini de söylüyor. Başarır mı bilinmez. Ama mümkün olduğunda beyin vücut hareketlerini de yeniden kazanabilir. Tabii beynin vücut haritasını yeniden çıkarması için biraz fizyoterapi gerekecek.

Embriyo Gelişimi

Doğal hamilelikte döllenmiş yumurta döllenmeden yedi gün sonra ana rahmine iniyor. Küçük bir top şeklindeki içi boş hücre yumağı annenin mukoza zarına yapışıyor. Blastozyst adı verilen hücre topluluğu zamanla üçe ayrılıyor. Parçalardan ikisi, anne ile cenin arasındaki besin alışverişini düzenleyen plasenta ile diğer dokulara, üçüncüsü ise insan dokusuna dönüşüyor. Bu komplike süreç anne rahmine yerleştikten sonra başlıyor. Embriyo ancak anne rahminde gelişebilir. O sıcak ortam embriyoyu özenle korur. Anne dokusuyla blastozyst arasında gelişimin doğru yönde ilerlemesini sağlayan iletişim mekanizması bulunur... Evet, beynin çalışabilmesi için şart koşulanları hatırlatmıyor mu biraz. Beyin bedenine bağımlıdır. Çalışabilmesi için sürekli iletişim halinde olması gerekir. Sıkı durun! Bir haberim var. Besleyici suni solüsyon ve ceninin tutunabileceği bir iskele, döllenmiş yumurtanın insan şeklini alışını izlemeye yetiyor. Gelişmenin ilk aşaması için gerekli olan anne rahmine ihtiyaç kalmıyor. Embriyo ilk iki haftada anne ile iletişim kurmadan, genlerindeki programa uygun şekilde normal bir gelişme gösteriyor. Gerçek bir anne rahmine gerek kalmıyor. Embriyo annesiz de yetişebiliyor. Kısmi bir taklidi, embriyonun gelişmesine yetmiştir. Dikkatinizi çekerim. Bir şeyle iletişim de kurmamıştır...

Vücudun gerekliliğine, olduğundan fazla anlam yüklenmiş olabilir mi acaba! Beyin de doğru bir solüsyon içinde neden çalışmasın. Elbette vücudun bazı kritik bağlantılarının taklit edilmesi gerekebilir. Bazı duyular, omurilik bağlantısı taklit edilebilir. Ama tüm vücuda gerek kalmayabilir. Hatta beynin kendisine de gerek kalmayabilir bir gün. Sinir bağlantılarının ve kritik kimyasalların yeterince iyi taklit edildiği günler gelecektir. Bilincin orada sürmemesi için açık bir neden yoktur. Tamam, beynin aklı vücudunda olabilir. Ama onsuz da idare edecektir!

Kaynaklar