Işık Yardımıyla Sosyal Davranışların Kontrolü Mümkün

Bilim Adamları Farelerin Davranışlarını Işık Yardımıyla Uzaktan Kontrol Etmeyi Başardı. Yeni geliştirilen bir cihaz fare beyinlerinin kablosuz olarak kontrolüne izin veriyor.

Bilim adamları, farelerin beyin hücrelerini ışık yardımıyla açıp kapatarak hayvanların sosyal davranışları üzerinde araştırmalar yürütüyor. Yapılan bu çalışmalar, sosyal etkileşimlerin altında yatan nöral bağlantılar hakkında yeni ipuçları ortaya koyuyor. Geliştirilen yeni cihazlar, araştırmacıların beyin sinir hücrelerini veya nöronları aktive etmek veya bastırmak için ışık patlamalarını kullandığı bir teknik olan optogenetiğe dayanıyor. Hücrelerin ışığa tepki verebilir hale gelmesi için genetik olarak modifiye edilmeleri gerekiyor ve bunu sağlamak için de laboratuvar ortamında tasarlanmış virüsler kullanılıyor. Araştırmacılar elde edilen verileri kullanarak optogenetik teknolojisinin insanlarda nasıl kullanılabileceğini de araştırıyorlar.

Optogenetik cihazlar genellikle fiber optik kablolar aracılığıyla nöronlara ışık gönderir. Bu cihazlar pilsizdir ve ışık iletiminin yoğunluğunu, süresini ve zamanlamasını uzaktan kontrol etmek için kullanılan yüksek frekanslı radyo dalgalarıyla kablosuz olarak çalışır. Prototipler ayrıca, tek bir renk yerine dört ton (mavi, yeşil, sarı ve kırmızı) yayan LED'ler sayesinde bilim insanlarının bir hayvandaki dört farklı sinir devresini aynı anda kontrol etmesine olanak tanıyor.

Farelerle yapılan deneylerde, araştırmacılar, optogenetik cihazlarını karar verme ve diğer karmaşık davranışlarla bağlantılı beynin bir parçası olan prefrontal korteksi hedeflemek için kullandılar. Ekip, nöral stimülasyon modellerini fare çiftlerine veya üçlü gruplara uyguladığında, bu ikili ve üçlü gruptaki kemirgenler, birbirlerini, nöronları senkronize olduğu için, senkronize olmadıkları diğer farelere göre daha sık temizledi ve kokladı. Böylece ışıkla beyinlerine müdahale edilen fareler arasında işbirliğinin arttığı düşünülüyor¹.

Cihaz, dört farklı renkte LED kullanarak farelerdeki nöronları uzaktan aktifleştirebilir veya susturabilir.

Kaynaklar:

1.Charles Q. Qui, https://www.sciencenews.org/article/optogenetics-social-behavior-brains-mice-light , Erişim:30.08.2021