İçeriğe geç

Nörolojinin Futuristliği

Merhabalar, uzun zamandır biyoteknoloji (özellikle nöroloji alanında) derin öğrenme , AI   alanlarında çalışıyorum. Bu yazımda sizlere yukarıda değinidiğim alanlarda gözlemlediğim ve geliştirdiğim projelerden ve bu alanların geleceğinden bahsedeceğim.

Teknoloji bu hızla gelişmeye devam ederse gelecek insanlık için umut verici olacak. Bu yüzden yazıma hem ilgimi çok fazla çeken hem de geleceği parlak olan “Nöroloji” konusuyla başlamak istiyorum.

Nöroloji

Nöroloji öyle bir alan ki yapılabileceklerin sınırı yok. Bana göre insan vücudunu hastalıklardan arındırmanın 2 yolu var: sinir bilimi ve kan. Ben bugün sadece nöronlardan bahsedeceğim.  Şu anda nöronlara müdahale edilerek motor kaslarında bulunan birçok problemi çözebiliyoruz. Fakat duyu nöronlarını kontrol etmek o kadar kolay değil. Aynı zamanda şuan elimizde bulunan teknoloji ile motor nöronlarına sadece belirli şeyleri yaptırabiliyoruz, örneğin nöronlara sadece belirli elektrik dalgaları vererek çıkışlar yapmasını sağlayabiliyoruz. Fakat duyu nöronlarına erişip bunları bilgisayar ile yorumlamayı başarabilirsek gelecekte kulağa çılgınca gelen birçok hastalığın önüne geçebiliriz.

Eğer duyu nöronlarına erişim sağlayıp müdahalede bulunabilmeyi başarabilirsek, ileride bir kameradan gelen görüntüyü duyu nöronlarına aktararak görme engelli bir hastanın görmesini sağlayabiliriz. Hatta kendimize 3. göz bile ekleyebiliriz. Belki gelecekte nesnelerin interneti boyutunu aşıp nöronların interneti boyutuna gelebiliriz. Düşünsenize; duyu nöronlarınız ve motor nöronlarınızı internete bağlamışsınız! Günlük hayatta görme ile görevli olan duyu nöronlarınız o gün neler gördüğünüzü internete aktarıyor veya kol kaslarınızı ne kadar zorladıysanız kaslarınızın durumunu ve güç oranını görüntüleyebiliyorsunuz (tıpkı telefonunuzun şarjınızı kontrol etmek gibi). Hatta evinize bir güvenlik kamerası taktığınızı düşünün. Beyninizi internete bağlamışsınız. Evinizdeki görüntüler duyu nöronlarınızdan arada hiçbir ekran olmadan doğrudan beyninize aktarılıyor. Sanki oradaymış gibi görüyorsunuz.

Kulağa ne kadar çılgınca gelirse gelsin gelecekte böyle bir teknoloji olacak. Şu anda ilk adımlarını attık bile! Günümüzde nörobilim en hızlı ilerleyen ve en fazla umut vaat eden alanlardan bir tanesi.

Aynı zamanda eğer nöronlarımızı yine aktif bir şekilde kontrol edebilme yeteneğine sahip olursak ateşimiz çıktığında gerekli hormonları nöronlar ile uyararak vücut sıcaklığımızı istediğimiz sıcaklığa çekebiliriz. Vücudumuzda tümör oluştuğunda gerekli hücreye nöronlar ile müdahale edebilir hatta tümörle vücut arasında olan bütün bağlantıları engelleyerek tümörün ölmesini sağlayabiliriz. Kök hücrelerimizi nöronlar ile kontrol edip çok farklı yetenekler kazanabiliriz.

Şüphesiz ki beyin insanoğlunun en büyük hazinesi. Eğer insanoğlu var olan teknoloji ile bu hazineye daha fazlasını katarsa süper insan kavramına çok da uzak değiliz.

Aklımızda canlandıramıyoruz ? Bunlar nasıl olacak ? Günümüzde örnekleri var mı?

Elbette günümüzde örnekleri var. Mesela ben, günümüzde felçli hastaların çalışan nöronlarını taklit edip çalışmayan nöronlara 0 ile 100 miliamper arası elektrik şiddeti uygulayarak felçli hastaların felçli bölgelerini çalıştıran bir cihaz geliştirdim. Aynı zamanda bilim insanları 15 yıllık bitkisel hayatı sonlandıran bir tedavi yöntemi keşfettiler.

Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nden Angela Sirigu Fransa’da 15 yıldır bitkisel hayatta olan bir hasta üzerinde, elektrik dalgalarıyla bir deney yapmaya, bilim adamlarıyla birlikte başladı.

Bunun üzerine sinire odaklanan yeni bir sistem denediler. Deney yaptıkları bitkisel hayattaki hastaya, belirli odak noktalarına elektrik şoku vererek, bir ay boyunca gözlemlediler ve sonrasında 6 ay süren gözlem sürecinde belirli aralıklarda tekrar belirli noktalara elektrik şoku verdiler. 30 saniye süren uyarılar 5 dakika aralıkla yapıldı. Bu deneylerin yapımının 1 ay sonrasında, hastanın gözleri ile etrafındaki insanları takip ettiği fark edildi ve daha sonrasında da hastanın kısmen bilincinin yerinde olduğu gözlemlendi. Sonuç olarak elektro şok ile bitkisel hayatta olan bir hastanın kurtulabileceği anlaşılmış oldu. -Popüler Science

Yapay zeka ile nöroloji arasındaki bağlantı nedir?

Yapay zeka aslında birçok alanda birçok yenilik sağlıyor. Nöroloji alanında belirttiğim gibi eğer duyu nöronlarından sağlıklı veriler almayı başarabilirsek , yapay zeka ile bunları çok kolay yorumlayabiliriz. Yani yapay zeka ile ne zaman , ne hastalığına yakalanacağımızı, hatta ne zaman öleceğimizi bile tahmin edebiliriz. Nöronlara müdahale yeteneğini kazandığımızda bu yeteneği yapay zeka ile birleştirerek önceden nöronlar ile olay yerine müdahale edebilir ve ortaya çıkacak hastalığın engellenmesini sağlayabiliriz. Örnek olarak benim aslında çok önceden üstünde düşünüp proje defterime yazdığım fakat daha sonradan Popüler Science dergisinde yapıldığını gördüğüm bir proje var: Kaslardan EMG verileri toplayarak bunları yapay zekaya yorumlatmak, bunun ardından da ne kadar zaman sonra kas hastalıkları yaşayacağız gibi yorumlamalarda bulunmasını istemek. Fakat Bari Üniversitesi daha mantıklı bir haraket yaparak insanların MR kayıtlarını incelemeye başlamış. Belirli periyotlar ile takip edilen MR kayıtları Derin öğrenme algoritmaları tarafından yorumlanmış. Yaklaşık 10 yıl öncesinden %86 doğruluk oranı ile insanların ne zaman alzheimer olacağını tahmin etmişler.

Günümüzdeki teknoloji ile hastanın beyin ölümü gerçeklemiş olsa bile durmuş olan kalp, nöronların uyarılmasıyla tekrardan aktif hale getirilebiliyor. Eğer beyindeki nöronları zarar vermeden uyarmayı başarabilirsek kalp ve beyini birbirine eş zamanlı çalışacak şekilde programlayabilir ve yaşam süresini daha da uzatabiliriz.

“İster inanın , ister inanmayın omuzlarımızın üstünde duran bu şey doğanın yarattığı en karmaşık mekanizma. Çalışması için sadece 20-30 watt güç yeterli. Buna rağmen koskoca bir süper-bilgisayardan daha iyi hesaplama yapabilecek güçte.” – Michio kaku

Michio Kaku’nun da bahsettiği üzere, süper bilgisayarların aynı işlemleri yapabilmesi için 200 bin watt güce ihtiyacı var.

Nöroteknoloji ile ilgili üzerinde çalıştığım projeler

  • Sinir bilimi en başta dediğim gibi benim ilgimi çekiyor. Bundan dolayı bazı çalışmalar yürüttüm. Yukarıda belirttiğim gibi felçli hastalarla ilgili bir proje yaptım.

Günümüzde felçli hastaların çalışan nöronlarını taklit edip çalışmayan nöronlara 0 ile 100 miliamper arası elektrik şiddeti uygulayarak felçli hastaların felçli bölgelerini çalıştıran bir cihaz geliştirdim.

  • Aynı zamanda dokunma hissi verebilen protez kollar üzerine çalışıyorum. Eğer vücudumuzda herhangi bir yere dokunduğumuzda, dokunduğumuz bölgenin nöronlardan taşıdığı şiddet bizim doku hissimiz oluyorsa; protez takılan bölgenin aslında kendi nöron şiddeti vardır. Bu nöron şiddetini yine elektrik ile taklit edebiliriz.

 

  • Yaraların olduğundan daha hızlı kapanabilmesi için bir arkadaşım ile birlikte akıllı yara bandı üzerinde çalışıyoruz. Yara oluşan bölgede nöronlara belirli uyarılar göndererek yaranın kapanma süresini hızlandırmayı hedefliyoruz. Muhtemelen bu yıl bu proje ile Google Science Fair etkinliğine katılacağız.

Bahsettiğim projeler ve çalışmalardan da anlayabileceğimiz gibi dolayı nöronlar bizim için çok önemli ürünlerdir. Gerekli teknolojilerle zenginleştrildiklerinde insan sağlığında çok önemli katkıda bulunacaklarına şüphe yok.

Yazıda yazan her şey benim şahsi görüşümdür. Sizin farklı düşünceleriniz varsa yorum atabilirsiniz.

Bir sonraki yazımda görüşmek üzere!

Düzenleme için Su Hazal Çallı‘ya teşekkür ederim.

Tarih:ProjelerimUncategorized

İlk Yorumu Siz Yapın

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir