Bilim dünyasında önemli bir gelişme yaşandı. Araştırmacılar, sinir organoidlerinin uyarılması ve büyümesi için graphene tabanlı yenilikçi bir yöntem olan GraMOS'u geliştirdi. Bu teknik, yapay zeka ve nörolojik hastalıkların tedavisi alanlarında önemli ilerlemelerin önünü açıyor.
Graphene'in benzersiz optoelektronik özelliklerinden yararlanan GraMOS, ışığı nazik elektriksel sinyallere dönüştürerek sinir organoidlerini uyarır ve etkileşimlerini teşvik eder. Bu buluş, Inbrain Neuroelectronics'in 2024 yılında Barselona'da graphene nöroimplantları ile Parkinson hastalığını tedavi etme ve "düşünceleri okuma" deneyleri yapma izni alması gibi önceki çalışmalara dayanıyor. Ancak GraMOS, graphene'i doğrudan sinir organoidlerine entegre ederek, invaziv olmayan müdahalelerle daha hızlı sinir gelişimini destekliyor. Bu yaklaşım, özellikle laboratuvar ortamında yaşlanmaya bağlı hastalıkların incelenmesi için büyük değer taşıyor.
NeurANO Bioscience'ın CEO'su ve GraMOS'un mucidi Elena Molokanova, "Graphene ve ışığın uygulanması sayesinde, standart optogenetik yöntemlere başvurmadan nöronlar arasındaki bağlantıların oluşumunu uyararak gelişimlerini hızlandırmayı başardık. Nöronları daha hızlı büyümeye yönlendiren kendi türümüzde yumuşak bir etkileşim yarattık; bu, laboratuvar koşullarında yaşa bağlı hastalıkları incelerken özellikle değerlidir," açıklamasında bulundu. Graphene ile entegre edilmiş sinir organoidleri, dış koşullara karşı hassasiyet kazanır ve ışık uyarımı altında sinir ağları zincirlerini adaptif olarak yeniden yapılandırabilir.
Bu nöroplastisite, yapay zekanın (AI) geliştirilmesinde ve karmaşık, standart dışı görevleri çözme yeteneğini genişletmede klasik bilgisayar mikroçiplerinin yeteneklerini önemli ölçüde aşıyor. Deneylerde, uzmanlar graphene arayüzlü beyin organoidlerini sensörlerle donatılmış bir robotik komplekse bağladı. Robot bir engele çarptığında, organoidi uyaran bir sinyal ileterek organoidin bir sinirsel tepki üretmesini sağlıyor ve bu da robotun hareket yönünü değiştirmesine neden oluyor. Bu döngü 50 milisaniyenin altında tamamlanıyor.
Araştırmacılar, bu teknolojinin sadece hastalık araştırmalarıyla sınırlı kalmayıp, doku mühendisliği alanına da genişleyebileceğini ve laboratuvarda yetiştirilen birçok doku türünü uyarmak için invaziv olmayan ve hassas bir yol sunabileceğini belirtiyor. Graphene'in çok yönlülüğü ve beyin organoidlerinin biyolojisinin birleşimi, sinirbilimden yapay zekaya kadar birçok alanda yeni teknolojik paradigmalar yaratma potansiyeli taşıyor. Bu ilerlemeler, Alzheimer gibi yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıkların anlaşılması ve tedavi edilmesi için de umut verici bir gelecek sunuyor.