Maymunlar Beyinleriyle Sanal Kolları Oynatıyorlar

Rejisör James Cameron’un ünlü filmi Avatar gerçek yaşama aktarıldı. Ancak, başrol oyuncuları bu kez felçli bir deniz piyadesiyle, beyniyle yönettiği sanal kopyası (avatar) değil, rhesus maymunları. Ama Duke Üniversitesi (ABD) araştırmacılarınca gerçekleştirilen  ve maymunların beyinleriyle kendi sanal kopyalarının iki elini yönettikleri deneyin amacı, ağır felçli hastalar için beyinle kontrol edilen protez cihazları geliştirmek. İlk örnek de, 2014 Dünya Futbol Kupası açılışı için hazırlanıyor.

Dünyada milyonlarca kişiye omurga yaralanmaları nedeniyle kaybettikleri hareket yetenekleri ve dokunma duygusunu yeniden kazandırmak için beyin-makine arayüzü yine Duke Üniversitesi Sinir Mühendisliği (neuroengineering) Merkezi’nde 2000’li yılların başlarında gerçekleştirilmiş, ancak o zamandan bu yana beyinle ancak tek bir el ya da bacağın yönetilmesi başarılabilmişti. İki kolun beyinle yönetilmesiyse, yaşam kalitesi açısından çok önemli.

Science Translational Medicine dergisinin 6 Kasım 2013 tarihli sayısında yayımlanan çalışmayı yöneten Duke Üniversitesi  Sinir Biyolojisi (nörobiyoloji) Profesörü Miguel Nicolelis , “Bir klavye üzerinde yazmaktan tutun, bir konserve kutusu açmaya kadar iki elle yapılan hareketler kritik öneme sahiptir” diyor. Araştırmacılar, iki elli hareketleri yeterli beceriyle yönetebimeleri için gereken sinyalleri beyin-makine arayüzlerine verebilmek için beynin çeşitli bölgelerindeki nöronların (beyin hücreleri) faaliyetlerini kaydetmişler.

Duke ekibi ardından sanal ortamda gerçeğe yakın biçimde resmedilmiş avatar kollarını ekranda gören maymunları, sanal ellerini gösterilen hedeflere koymaları için eğitmiş. Maymunlar önce avatar kollarını bir çift joystick aracılığıyla kullanmayı öğrenmişler. Daha sonra da kollarını hareket ettirmeden yalnızca beyinleriyle avatarın iki kolunu da kullanma becerisini edinmişler. Hayvanların iki kolu birden kontrol etme becerileri geliştikçe, beyinlerinin kabuk (korteks) bölgelerinde de büyük çaplı değişimler olduğu gözlenmiş.

Araştırmacılara göre bulgular, denek maymunların beyinlerinin, avatar kollarını, kendi  vücutları hakkında sahip oldukları resme dahil ettiklerini gösteriyor. 

Profesör Nicolelis, çalışmanın bulgularını, beyinle kontrol edilen bir protez üretmek için yürütülen uluslararası bir çalışma olan “Yeniden Yürü Projesi”ne (Walk Again Project) katkı olarak sunuyor. Proje, halen geliştirilmekte olan ilk beyinle yönetilen dış iskeleti , 2014 FIFA Dünya Kupası’nın açılış töreninde sergileyebilmeyi hedefliyor.