Elektriksel ve kimyasal sinyaller beynimizde surekli hareket etmeye devam ediyorlar. Şu anda kullanılan teknolojide bu sinyalleri goruntulemek icin yuksek hızlı kameralar ve beyinde cerrahi olarak bir delik acmak gerekiyor.
Kaliforniya Universitesi Berkeley’den araştırmacılar, bu zorlu sureci aşmak icin yeni bir mikroskop geliştirdiler. Geliştirilen yeni mikroskop ile bir farenin beynindeki milisaniyelik atışlar saniyede 1.000 defa goruntulenebildi.
Yeni goruntuleme tekniği, iki boyutlu bir floresan mikroskopisini ve optik lazer taramayı, fare beyninin neokorteksinden iki boyutlu bir dilimini saniyede 3.000 defa goruntuleyebilen son teknoloji bir mikroskopta birleştiriyor. Bu teknoloji beyin devrelerindeki elektrik sinyallerini izlemek icin yeterince hızlı.

Berkeley’de fizik, molekuler ve hucre biyolojisi profesoru Na Ji, “Bu gercekten heyecan verici, cunku artık insanların gercekten yapamayacağı bir şeyi yapabiliyoruz” dedi. Ji, bu goruntuleme teknolojisini kullanarak beyindeki hastalıklarla ilgili iletim problemlerini elektrik sinyallerinde arayabilecekler.
Yeni tekniğin norobilimcilere sunduğu en onemli avantaj, hucreyi tetiklemeyenlerde dahil olmak uzere, beyin hucrelerinin aldığı onbinlerce girişin izlenmesine izin vermesidir. Noronları inhibe eden bu alt eşik girişleri, hucrede meydana gelecek eylemleri tetiklenmesini ve bilginin diğer noronlara aktarılmasını sağlar.

Na Ji ve Berkeley’den bilim insanları, farenin beynindeki kalsiyum sinyallerini goruntulemeyi baz alarak yeni tekniği geliştirdiler. Araştırmacılara beyindeki kalsiyum konsantrasyonları, sinyalleri iletilirken voltaj değişikliklerine neden olurlar.
Ji ve meslektaşları, belirli hucre tiplerine sabitlenebilen ve ortam değiştiğinde floresan olabilen problar sayesinde beyni goruntulemeyi başarabildiler. Araştırmacılar, noronlardaki voltaj değişikliklerini izlemek icin Stanford Universitesi’nden Michael Lin tarafından geliştirilen bir sensoru kullandılar.

Araştırmacılar, yeni geliştirdikleri teknikle goruntulenen beynin hacminin goruntulenmesi icin 300 goruntuyu taramaları gerektiğini, ancak yeni teknikle aynı hacimde goruntuyu elde etmek icin sadece altı goruntuyu taramalarının yeterli olduğunu soyluyorlar.
Araştırmanın liderlerinden olan Na Ji, hayalinin beyni anlamanın bir yolu olarak mikronaltı cozunurluk elde etmek icin mikroskopi tekniklerini birleştirmek olduğunu soyledi. Ji, bu şekilde beynin derinliklerindeki elektrik sinyallerinin goruntuleneceğini soyluyor.
[h=2]Beyin sinyallerinin yeni goruntuleme tekniği ile elde edilen videosu:[/h]