Carl Schoonover: Beynin içine nasıl bakılır

Şimdiye kadar beyni anlamak konusunda hayret verici ilerlemeler oldu, ama içindeki nöronları nasıl inceleyebilirsiniz? , Nörobilimci ve TED Fellow Carl Schoonover beyinlerimizin içine bakabilmemizi sağlayan araçları görkemli resimler kullanarak gösteriyor.

Bu beynin bin yıllık bir çizimi.

Görsel sistemin bir diyagramı.

Bazı şeyler bugün çok tanıdık görünüyor.

Altta iki tane göz, arkadan çıkan optik sinir.

Belirli bir şeye bağlı olduğu görülmeyen

büyük bir burun var.

Ve eğer bunu görsel sistemin

daha yeni sunumlarıyla kıyaslarsak,

aradan geçen bin yıl içerisinde bazı şeylerin

esasında daha karmaşık bir hal aldığını görebilirsiniz.

Bunun sebebi bugün beynin içini görebilmemiz,

tüm şekline bakmak yerine.

Bir bilgisayarın nasıl çalıştığını anlamaya çalıştığınızı bir hayal edin,

tek görebildiğiniz şey bir klavye, bir fare ve bir de ekran olurdu.

Gerçekten şanssız olurdunuz.

Onu açabilmek, onu kırıp açabilmek,

içerideki kablolara bakmak istersiniz.

Yaklaşık son yüz yıla kadar,

kimse bunu beyin ile yapamıyordu.

Kimse beynin kablolarına göz atamamıştı.

Bunun sebebi de, bir beyni kafatasının içinden çıkarırsanız

ve ince bir dilimini keserseniz,

en güçlü mikroskobun altına koysanız bile,

orada bir şey yoktur.

Gridir, şekilsizdir.

Yapısı yoktur. Size hiçbir şey söylemez.

Ve tüm bunlar 19. yüzyılın sonlarında değişti.

Birden, beyin dokusu için yeni kimyasal lekeler gelişti

ve bizim beynin kablolarına ilk kez göz atmamızı sağladı.

Bilgisayar kırılıp açılmıştı.

Modern nörobilimi tetikleyen şey

Golgi lekesi denen lekeydi.

Bu, belirli bir şekilde çalışır.

Bir dokudaki tüm hücreleri lekelemek yerine,

bir şekilde sadece bir yüzdesini lekeliyor.

Ormanı açıyor, içindeki ağaçları açığa çıkarıyor.

Eğer her şey etiketli olsaydı, hiçbir şey görünür olmazdı.

Bir şekilde orada nelerin olduğunu gösteriyor.

İspanyol nöroanatomist Santiago Ramon y Cajal,

geniş çapta modern nörobilimin babası olarak da kabul edilir,

buna benzer bilgileri veren Golgi lekesini uyguladı

ve bize sınır hücresinin, yani nöronun modern kavramınını verdi.

Eğer beyni bir bilgisayar olarak düşünürseniz,

bu da transistörü.

Ve Cajal hemen nöronların tek başına

çalışmadıklarını, onun yerine

tıpkı bir birgisayardaki gibi

birbiriyle devreler kurarak bağlantı sağladıklarını fark etti.

Bugün, bir yüz yıl sonra, araştırmacılar nöronları görselleştirmek isterken,

onları karartmak yerine içeriden aydınlatıyorlar.

Bunu yapmanın bir sürü yolu var.

Ama en popüler olanlardan biri

yeşil floresan proteini içerir.

Tuhaf bir şekilde biyoparlak bir deniz anasından elde edilen

yeşil floresan proteini

çok kullanışlı bir madde.

Çünkü yeşil floresan protein'in genini elde edip

bir hücreye verirseniz,

o hücre yeşil olarak parlar--

ya da şimdiki yeşil floresan protein'in birçok versiyonlarından,

bir hücrenin birçok farklı renkte parlamasını sağlayabilirsiniz.

Şimdi beyne geri dönersek,

bu genetiği değiştirilmiş bir fareden ve adı ''Beyinkuşağı''.

Öyle deniyor

çünkü tüm bu nöronlar farklı renklerde parlıyor.

Şimdi bazen nörobilimciler nöronların

tüm hücre yerine

bireysel moleküler bileşenleri, molekülleri tanımlaması gerekir.

Bunu yapmanın bir sürü yolu var

ama en popüler olanı

antikorları içerir.

Bağışıklık sisteminin

yardımcıları olan antikorlar sizlere tanıdık geliyor elbette.

Ama bağışıklık sistemi için o kadar yararlılar

çünkü belirli molekülleri tanıyabiliyorlar,

mesela vücuda istila eden

bir virüsün protein kodu.

Araştırmacılar bu gerçeği

beynin içindeki belirli molekülleri tanıyabilmek için,

hücrenin belirli altyapılarını tanıyabilmek için

ve onları tek tek belireyebilmek için kullandılar.

Burada sizlere gösterdiğim resimlerin çoğu gerçekten çok güzel,

ama aynı zamanda çok güçlüler.

Onların muazzam bir açıklayıcı gücü var.

Bu, örnek olarak, dilimlenmiş bir fare beynini

serotonin taşıyıcılarına karşı lekeleyen bir antikor.

Ve serotonini elbette

depresyon ve endişe durumlarında duymuşsunuzdur.

SSRI'ı duymuşsunuzdur,

bu hastalıkları iyileştiren ilaçlar.

Ve serotoninin nasıl çalıştığını anlayabilmek için,

serontonin mekanizmasının nerede olduğunu anlamak gerekir.

Ve bunun gibi antikor lekelemeleri

böylesine bir soruyu anlayabilmek için kullanılabilir.

Sizi şu düşünceyle bırakmak istiyorum:

Yeşil floresan protein ve antikorların

ikisi de başlangıçta tümüyle doğal ürünler.

Doğa tarafından herhangi bir sebep için

denizanaların yeşil parlaması için,

ya da örnek olarak, istila eden bir virüsün protein kodunu fark edebilmek için evrildiler.

Ve daha sonra bilim insanları sahneye çıkıp

ve ''Hey, bunlar güzel araçlar,

bunlar araştırma paletimizde

kullanabileceğimiz fonksiyonlar" derler.

Bu araçları sıfırdan tasarlamak için

zayıf insan zihinlerini kullanmak yerine,

doğadaki en iyi mühendis tarafından

milyonlarca yıldır geliştirilmiş ve işlenmiş

hazır halde çözümleri bulunuyor.

Teşekkürler.

(Alkış)