Gerçek Sinir Hücreleri Gibi Davranan Yapay Sinir Hücreleri Geliştirildi

Tıp alanında olağanüstü bilimsel gelişmeler olmaya devam ediyor. Bath Üniversitesi’nden bilim insanları, insanların sinir hücreleri ile neredeyse aynı silikon mikroçipler geliştirmeyi başardılar.

Sinir hücreleri, sinir sistemi ve beyin nöronları boyunca bulunuyor. Sinir hücreleri, hızlı elektrik sinyalleri göndererek beyinden vücuda bilgi gönderilmesini ve alınması sağlarlar. Sinir hücrelerinin bu elektrik sinyallerini gönderebilmesi için mekanik ve kimyasal sinyaller, iyon kanallarında elektrik sinyallerine dönüştürülürler.

Bath Üniversitesi’nde fizikçi ve yapay sinir hücreleri ile ilgili makalenin yazarlarından olan Alain Nogaret, “Şimdiye kadar nöronlar, kara kutular gibiydi. Ancak kara kutuyu açıp, içine bakmayı başardık. Çalışmamız bu zamana kadarki yaklaşımı değiştiriyor. Çünkü nöronların elektriksel özelliklerini çok ayrıntılı bir şekilde üretmek için sağlam bir yöntem sunuyor” dedi. 

Yapay sinir hücrelerinin geliştirilmesi çalışması ile ilgili makale Nature Communications dergisinde yayınlandı. Makalede, bir nöronun elektriksel özelliklerini aynısını üretebilen teknoloji bütün ayrıntılarıyla anlatılıyor. Bilim insanları, hafıza ve solunum için gerekli sinir hücrelerini kopyalamayı başarabildiler.  Geliştirilen mikroçipler, biyolojik hücrelerdeki elektriksel sinyalleri üretebilecek bir dizi sentetik iyon kanalına sahip. 

Yapay sinir hücrelerini geliştiren araştırmacılar, elde ettikleri sinyalleri farelerin nöronlarındaki sinyallerle karşılaştırdılar ve mikroçipleri 60 farklı teste tabi tuttular. Araştırmacılar, yapay sinir hücrelerinin, gerçek sinir hücrelerindekine benzer yanıtları tekrarlayabildiğini tespit ettiler. 

Çalışmayı gerçekleştiren bilim insanları, geliştirdikleri yapay sinir hücrelerinin potansiyel olarak biyomedikal implantlarda kullanılabileceğini, ancak bu tür çalışmalarda sinir hücrelerinin diğer özelliklerinin de dikkate alınması gerektiğini belirtiyorlar. 

Bilim insanları tarafından geliştirilen yapay sinir hücreleri tek bir hücre tipi gibi davranıyor. Ancak gerçek sinir hücreleri, sinyalleri hücreden hücreye yaymaktan sorumlu dendritler olarak bilinen dallanma kollarına sahip hücrelerdir. Araştırmacılar, bir görev için geliştirdikleri mikroçipin kullanılabileceğini ama dendritlerin görevlerini tanımlayabilecek ikinci bir mekanizmanın daha olması gerektiğini belirtiyorlar.