Beyin Çipleri Bize Nasıl Faydalar Sağlar?

Beyin Çipleri Hastalıkları Belirleyebilirmi?

      Bu çalışma, bir gün, hayvan testleri için ihtiyacı ortadan kaldırabilir. Sözde beyin-on-a-chip aslında araştırmacılar bir nanowires ağı iliştirmek yarı iletkenler bir yonga olduğunu. Beyindeki hücreler yonga sokulduklarında beyindeki nöronların birbirine bağlılığını taklit eden fonksiyonel nöronal devreler oluşturmak için iskelet olarak nanoteli kullanabilirler. Izgara yapıldıktan sonra, araştırmacılar bağlantıyı olduğu gibi gözlemlemekle kalmaz, aynı zamanda hastalık ve travmanın etkisini inceler.

Bu çip, beyindeki nereden kaynaklandığına ve bu farklı nöronların birbirleriyle nasıl bağlantı kurduklarına bağlı olarak nöronlar arasındaki farkları belirlemelerine, özellikle şizofreninin nörolojik temeline dair bilgiler sağlamasına olanak tanıdı. Avustralya Ulusal Üniversitesi’ndeki araştırmacılar daha sonra nanowire iskelesi tekniğini geliştirdiler ve ilk çalışan nöronal devreleri geliştirdiler. LLNL’nin beyin-on-a-chip uygulamaları sonuncusu, teknolojinin beyindeki biyolojik ve kimyasal maddelere uzun süreli maruz kalmanın etkisini incelemek için kullanılabileceğini buldu. Ekip öncelikle, askeri alanda yaşayan kişiler tarafından – travmatik stres bozukluğunun yaygınlığı nedeniyle zaten nörolojik çalışmaya ilgi duyan hastaların demografik olarak maruz kalabileceği kimyasal maruziyet türleriyle ilgilendi.

LLNL’de araştırmacılar, beyin hücrelerinin bir takım kimyasal ajanların maruziyetinden nasıl etkilendiğini ve bu ajanların zamanla beynini nasıl değiştirdiklerini incelemek için “çip üzerinde beyin” kullanmaya odaklandı. Umut, oyundaki mekanizmaların daha derinlemesine anlaşılması yoluyla panzehir terapileri, tedaviler veya koruyucu çabalar onları korumak için birliklere geliştirilebilir ve konuşlandırılabilir. LLNL’deki ekip tarafından kullanılan “beyin-on-a-chip” cihazı, kendilerine beynin farklı bölgelerini modelleme, gerektiğinde birbirine bağlılıklarını incelemek üzere içeri ve dışarı takas etme yeteneği kazandıran özel yerleştirilmiş ek parçalara sahip olacak şekilde tasarlandı. Ayrıca, araştırmacıların “makro dünyadan mikro dünyaya” kolayca geçmelerini sağlar; çünkü daha önce mümkün olmadığından çok daha küçük alanlara birden fazla hücre türü yerleştirebilirler. Buradan, ekip, “aksiyon potansiyel kalıpları” olarak adlandırılan iletişim kurduklarında beyin hücreleri arasındaki patlamaları izlemenin yanı sıra, bu iletişimin zaman içinde nasıl değiştiğine dair bir fikir verdi, özellikle de beyin bir şeylere maruz kaldıysa bir kimyasal madde gibi bu kalıpları değiştirebilir.

ICHIP’in baş araştırmacısı Elizabeth Wheeler, “Açıkçası yüksek dozda, maruziyetin zararlı olacağını biliyoruz, ancak uzun süre düşük seviyeli bir kimyasala maruz kalan savaşçıları düşünün .” “Gelecekte bu cihazı kullanarak, o beynin nasıl etkileneceğini tahmin edebiliyoruz. Nasıl etkilentiğini anlarsak savaşçıları korumak için bir önlem geliştirebiliriz “dedi.

Eş merkezli yazar ve LLNL, “Bir beynin vücudun dışına tamamen tekrar kazandırabileceğimiz noktaya yakın olmamamıza rağmen, bu cihazların karmaşıklığının artması ve doğru yönde hareket etmesi açısından önemli bir adım” dedi araştırma mühendisi Dave Soscia’nın ekibinin basın açıklaması. “Fikir nihayetinde toplum, insanların cihazlarda yeterli kimyasal ve ilaç ilaçları platform ortamına koymaktan aldığı etkilerin insan vücudundaki sonuçlara benzediğinden emin oldukları bir noktaya geldi” dedi.

LLNL biyologu Kris Kulp, “Savaş alanına kısa bir süre maruz kalan birini taklit edebilir ve altı ay içinde nöronlara bakabilir ve neler olacağını görebilirsiniz” dedi. “Belki ilk maruz kaldıklarından kurtulabiliyorlar, ancak altı ay sonra hala birtakım zararları var. İnsan hücreleri üzerinde bu tür bir deney yapılmasına izin verecek tek sistem türüdür “dedi. Geliştirmede bir sonraki adım, ekip için olağanüstü cihazın sağladığı verileri analiz etmelerine ve bunları tam olarak modellemelerine yardımcı olabilecek bilgisayar bilimcileri, istatistikçiler ve diğerleriyle bağlantı kurmak olacak.