ahmetbeyler
New member
Hücresel seviyede bir beyin atlası çıkarma süreci, tüm insan beyninin haritasını çıkarmak için gereken muazzam vakit ve teknik karmaşıklık niçiniyle şimdiye kadar hayli daha küçük hayvanlarla yahut insan beyninin daha küçük kısımlarıyla sonluydu. Lakin yeni bir çalışma ile durumun değişmesi kelam konusu olabilir.
Columbia Üniversitesi ve Icahn Tıp Okulu’ndaki araştırmacılar, 180 milyar hücre ve sayım dahil olmak üzere tüm insan beyninin ayrıntılı haritasını oluşturmak için bir proje üzerinde ortaklaşa çalışacaklarını deklare etti. Çalışmanın sonunda elde edilecek bilgilerle, beyin yapısının ve tertibinin hastalıkta ve sıhhatte davranış, his ve bilişe nasıl yol açtığını kavramanın mümkün olabileceği bildirildi.
Beynin, tıpkı Google Earth üzere haritası çıkarılacak
Bilim tarihi boyunca en çarpıcı ilerlemelerin gerisinde yeni araçlar olduğunu tabir eden Columbia Zuckerman Enstitüsü’nde Herbert ve Florence Irving Profesörü ve projenin önderi olan PhD, Elizabeth Hillman, projeye dair yaptığı açıklamada “Önümüzdeki beş yıl içinde onlarca, hatta yüzlerce insan beyninin yüksek süratli, büyük ölçekli görüntülenmesini mümkün kılacak teknolojiler geliştiriyoruz. Üretmeyi umduğumuz eşi görülmemiş bilgi hazineleri, insan beyni hakkında daha evvel erişilemeyen bilgilere giden yolu açmalıdır.” formunda kaydediyor.
Dr. Hillman ve işbirlikçilerinin bu argümanlı projeyi üstlenmelerini sağlamak ismine, Ulusal Sıhhat Enstitüleri BEYİN Girişimi’nin (BRAIN Initiative) kısa mühlet evvel 9,1 milyon dolarlık bir hibe verdiği bildiriliyor. Bu finansmanın ise Columbia Üniversitesi, Mount Sinai’deki Icahn Tıp Okulu ve Carnegie Mellon Üniversitesi içinde paylaşılacağı aktarılıyor.
“Başarılı olursa, mikroskobumuz birkaç gün ortasında tüm insan beynini hücresel detaylarla görüntüleyebilmelidir” sözlerini kullanan Dr. Hillman, “Bu bilgiler, beyin için Google Earth üzere olacak ve hayli farklı uzunluk ölçeklerinde farklı insan beyin hücrelerinin kalıplarının ve dağılımlarının tahlilini mümkün kılacaktır. “ halinde kaydediyor. tıpkı vakitte Hillman, projeleri ile Google Earth içinde benzerlikler olduğu kadar farklılıklar olduğuna, dünya üzerinde sekiz milyar beşere karşılık beyindeki hücre sayısının 180 milyardan fazla olduğunu belirterek dikkat çekiyor.
Takım başarılı olursa, tüm beynin haritasını çıkarmak için yalnızca birkaç gün kâfi olacak
birebir vakitte takım, yalnızca beyindeki hücreleri saymakla da ilgilenmiyor. Buna göre takımın en büyük önceliğinin, beyni oluşturan biroldukca farklı hücre çeşidinin çeşitliliğini gösteren bir beyin haritası geliştirmek olduğu tabir ediliyor. Bu hususa dair “Beynin milyarlarca nöron içerdiğini biliyoruz, lakin biroldukça farklı nöron alt çeşidi var,” halinde kaydeden Hillman, “Kaç tane oldukları, nasıl organize oldukları ve farklı beyin bölgeleri ile farklı beşerler içinde nasıl değişiklik gösterdikleri büyük ölçüde bilinmiyor.” diye de kelamların ekliyor.
Öte yandan beyin, sırf nöronlardan oluşmuyor. Beyin ağı, ortalarında bir dizi glial hücre ve beynin damar sistemini oluşturan hücreler de dahil olmak üzere başka hücre tiplerini de kapsıyor. Her biri olağan beyin işlevleri için gerekli olan bu hücre tiplerinin, hastalıkta neyin yanlış gittiğine dair değerli ipuçları da içerebileceği iddia ediliyor.
Bu mevzuya ait olarak Hillman, “Bu bilgi kümelerini sahiden kullanışlı hale getirmek için, tüm beyni tararken mümkün olduğunca fazlaca bilgiyi yakalamanın bir yolunu bulmalıyız.” sözlerini kullanıyor. Hillman ayrıyeten, başarılı olmaları halinde mikroskoplarının yalnızca birkaç gün içerisinde tüm insan beynini hücresel detaylarıyla görüntüleyebileceğine de dikkat çekiyor.
Bu beyin atlası çıkarma projesi için Hillman, yeni bir mikroskop tekniğigeliştiriyor. Buna İnsan Beyni Optimize Edilmiş Işık Levhası (HOLiS) mikroskobu ismini veren grup, insan beyninin bütünsel olarak görüntülenmesi ve tahlil edilmesinin ehemmiyetini vurgulamak ismine bu ismi seçtiklerini kaydediyor.
Pekala, beynin haritasını çıkarma sürecini nasıl işliyor?
Görüntüleme sürecindeki birinci adım, beyni dikkatlice 5 milimetre kalınlığında kısımlara ayırmak ve bunları büsbütün şeffaf hale getirmek için işlemeyi içeriyor. Projede yardımcı Baş Araştırmacı olan, Mount Sinai’nin Hudut Sistemleri, Yapıları ve Genetik Laboratuvarı’nda yardımcı doçent olan Zhuhao Wu’nun uzmanlık alanı olan bu başarıyı elde etmek hedefiyle Dr. Wu’nun; insan beyninin temizlenmesi için bir tekniği optimize ettiği söz ediliyor. Kelam konusu bu sistem, her bir beyin kısmını, farklı olan renklerine dayalı olarak tek tek hücreleri ve onların çeşitli özelliklerini tanımlamayı mümkün kılan bir dizi floresan etiketle işaretleyebilen bir adımı kapsıyor.
ondan sonrasındasında ise devreye, üstte bahsettiğimuz HOLİS mikroskobu giriyor. Beynin her kısmının devasa, teknik renkli üç boyutlu imgelerini oluşturmak için yıldırım suratında çalışan HOLiS; teknik, epey ince bir eğimli düzlemi aydınlatan bir ışık katmanı oluşturmak için dokuya lazer ışığı yansıtarak çalışıyor. Bu sırada mikroskoptaki süratli bir kamera tıpkı düzlemin bir imajını yakalıyor ve beyin kısmını sabit süratte hareket ettirerek, uzun bir üç boyutlu blok oluşturmak için her bir düzlemin ardışık imgeleri bir ortaya getiriliyor. ondan sonrasındasında ise doku bir daha sonraki etaba geçmedilk evvel tekrar taranıyor.
İnsan beyni, daha evvel hiç olmadığı kadar geniş bir çapta tahlil edilecek
Bütün bir insan beynini mevcut klasik araçlarla görüntülemeye çalışmanın uzun yıllar alacağının altını çizen Hillman,”HOLiS sistemimizin yaklaşık bir hafta ortasında bütün bir beyni görüntüleyebileceğini umuyoruz.” biçiminde kaydediyor. Bu tıp bir sürat yardımıyla, tüm beyin görüntüleme hadisesinin tek seferlik bir kavram delilinden da ileride, yüzlerce beyni görüntüleyebilen bir teknolojiye evrileceğini belirten Hillman, “Her beynin fazlaca farklı olacağından şüpheleniyoruz, bu yüzden ömür uzunluğu beyin çeşitliliğini anlamak ve nihayetinde fazlaca çeşitli hastalıkları ve bozuklukları keşfedebilmek için birfazlaca beyni görüntüleyebilmemiz gerekiyor.” diyerek aktarıyor.
Lakin bu noktada takımın karşısında bir mahzur bulunuyor. Takım, her bir beyin atlaslama çalışmasının, epeyce büyük bir ölçü olan iki petabaytlık data üretmesini bekliyor. Bu probleme bir tahlil sunmak hedefiyle Carnegie Mellon’daki Pittsburgh Üstün Bilgi Süreç Merkezi’ndeki işbirlikçilerin ise takımın bu bilgi sellerini daha yönetilebilir, aranabilir ve tahlil edilebilecek ve karşılaştırılabilecek kullanıcı dostu data tabanlarına dönüştürmesine yardımcı olacağı tabir ediliyor.
Son olarak sürecin bir sisteme oturtulması halinde insan beyninin daha evvel hiç olmadığı kadar geniş bir çapta tahlil edilmesini sağlayan temel bir bilgi tabanı oluşturulabileceğini belirten Hillman, “Bu datalara sahip olmak, insan beyninde çoğunlukla neyin gerçek gittiğini ve gelişimsel, nörolojik ve psikiyatrik bozukluklarda neyin yanlış gittiğini manaya eforlarımızı hızlandırmalıdır. “ diyerek çalışmalarının ehemmiyetine dikkat çekiyor.
Columbia Üniversitesi ve Icahn Tıp Okulu’ndaki araştırmacılar, 180 milyar hücre ve sayım dahil olmak üzere tüm insan beyninin ayrıntılı haritasını oluşturmak için bir proje üzerinde ortaklaşa çalışacaklarını deklare etti. Çalışmanın sonunda elde edilecek bilgilerle, beyin yapısının ve tertibinin hastalıkta ve sıhhatte davranış, his ve bilişe nasıl yol açtığını kavramanın mümkün olabileceği bildirildi.
Beynin, tıpkı Google Earth üzere haritası çıkarılacak
Bilim tarihi boyunca en çarpıcı ilerlemelerin gerisinde yeni araçlar olduğunu tabir eden Columbia Zuckerman Enstitüsü’nde Herbert ve Florence Irving Profesörü ve projenin önderi olan PhD, Elizabeth Hillman, projeye dair yaptığı açıklamada “Önümüzdeki beş yıl içinde onlarca, hatta yüzlerce insan beyninin yüksek süratli, büyük ölçekli görüntülenmesini mümkün kılacak teknolojiler geliştiriyoruz. Üretmeyi umduğumuz eşi görülmemiş bilgi hazineleri, insan beyni hakkında daha evvel erişilemeyen bilgilere giden yolu açmalıdır.” formunda kaydediyor.
Dr. Hillman ve işbirlikçilerinin bu argümanlı projeyi üstlenmelerini sağlamak ismine, Ulusal Sıhhat Enstitüleri BEYİN Girişimi’nin (BRAIN Initiative) kısa mühlet evvel 9,1 milyon dolarlık bir hibe verdiği bildiriliyor. Bu finansmanın ise Columbia Üniversitesi, Mount Sinai’deki Icahn Tıp Okulu ve Carnegie Mellon Üniversitesi içinde paylaşılacağı aktarılıyor.
“Başarılı olursa, mikroskobumuz birkaç gün ortasında tüm insan beynini hücresel detaylarla görüntüleyebilmelidir” sözlerini kullanan Dr. Hillman, “Bu bilgiler, beyin için Google Earth üzere olacak ve hayli farklı uzunluk ölçeklerinde farklı insan beyin hücrelerinin kalıplarının ve dağılımlarının tahlilini mümkün kılacaktır. “ halinde kaydediyor. tıpkı vakitte Hillman, projeleri ile Google Earth içinde benzerlikler olduğu kadar farklılıklar olduğuna, dünya üzerinde sekiz milyar beşere karşılık beyindeki hücre sayısının 180 milyardan fazla olduğunu belirterek dikkat çekiyor.
Takım başarılı olursa, tüm beynin haritasını çıkarmak için yalnızca birkaç gün kâfi olacak
birebir vakitte takım, yalnızca beyindeki hücreleri saymakla da ilgilenmiyor. Buna göre takımın en büyük önceliğinin, beyni oluşturan biroldukca farklı hücre çeşidinin çeşitliliğini gösteren bir beyin haritası geliştirmek olduğu tabir ediliyor. Bu hususa dair “Beynin milyarlarca nöron içerdiğini biliyoruz, lakin biroldukça farklı nöron alt çeşidi var,” halinde kaydeden Hillman, “Kaç tane oldukları, nasıl organize oldukları ve farklı beyin bölgeleri ile farklı beşerler içinde nasıl değişiklik gösterdikleri büyük ölçüde bilinmiyor.” diye de kelamların ekliyor.
Öte yandan beyin, sırf nöronlardan oluşmuyor. Beyin ağı, ortalarında bir dizi glial hücre ve beynin damar sistemini oluşturan hücreler de dahil olmak üzere başka hücre tiplerini de kapsıyor. Her biri olağan beyin işlevleri için gerekli olan bu hücre tiplerinin, hastalıkta neyin yanlış gittiğine dair değerli ipuçları da içerebileceği iddia ediliyor.
Bu mevzuya ait olarak Hillman, “Bu bilgi kümelerini sahiden kullanışlı hale getirmek için, tüm beyni tararken mümkün olduğunca fazlaca bilgiyi yakalamanın bir yolunu bulmalıyız.” sözlerini kullanıyor. Hillman ayrıyeten, başarılı olmaları halinde mikroskoplarının yalnızca birkaç gün içerisinde tüm insan beynini hücresel detaylarıyla görüntüleyebileceğine de dikkat çekiyor.
Bu beyin atlası çıkarma projesi için Hillman, yeni bir mikroskop tekniğigeliştiriyor. Buna İnsan Beyni Optimize Edilmiş Işık Levhası (HOLiS) mikroskobu ismini veren grup, insan beyninin bütünsel olarak görüntülenmesi ve tahlil edilmesinin ehemmiyetini vurgulamak ismine bu ismi seçtiklerini kaydediyor.
Pekala, beynin haritasını çıkarma sürecini nasıl işliyor?
Görüntüleme sürecindeki birinci adım, beyni dikkatlice 5 milimetre kalınlığında kısımlara ayırmak ve bunları büsbütün şeffaf hale getirmek için işlemeyi içeriyor. Projede yardımcı Baş Araştırmacı olan, Mount Sinai’nin Hudut Sistemleri, Yapıları ve Genetik Laboratuvarı’nda yardımcı doçent olan Zhuhao Wu’nun uzmanlık alanı olan bu başarıyı elde etmek hedefiyle Dr. Wu’nun; insan beyninin temizlenmesi için bir tekniği optimize ettiği söz ediliyor. Kelam konusu bu sistem, her bir beyin kısmını, farklı olan renklerine dayalı olarak tek tek hücreleri ve onların çeşitli özelliklerini tanımlamayı mümkün kılan bir dizi floresan etiketle işaretleyebilen bir adımı kapsıyor.
ondan sonrasındasında ise devreye, üstte bahsettiğimuz HOLİS mikroskobu giriyor. Beynin her kısmının devasa, teknik renkli üç boyutlu imgelerini oluşturmak için yıldırım suratında çalışan HOLiS; teknik, epey ince bir eğimli düzlemi aydınlatan bir ışık katmanı oluşturmak için dokuya lazer ışığı yansıtarak çalışıyor. Bu sırada mikroskoptaki süratli bir kamera tıpkı düzlemin bir imajını yakalıyor ve beyin kısmını sabit süratte hareket ettirerek, uzun bir üç boyutlu blok oluşturmak için her bir düzlemin ardışık imgeleri bir ortaya getiriliyor. ondan sonrasındasında ise doku bir daha sonraki etaba geçmedilk evvel tekrar taranıyor.
İnsan beyni, daha evvel hiç olmadığı kadar geniş bir çapta tahlil edilecek
Bütün bir insan beynini mevcut klasik araçlarla görüntülemeye çalışmanın uzun yıllar alacağının altını çizen Hillman,”HOLiS sistemimizin yaklaşık bir hafta ortasında bütün bir beyni görüntüleyebileceğini umuyoruz.” biçiminde kaydediyor. Bu tıp bir sürat yardımıyla, tüm beyin görüntüleme hadisesinin tek seferlik bir kavram delilinden da ileride, yüzlerce beyni görüntüleyebilen bir teknolojiye evrileceğini belirten Hillman, “Her beynin fazlaca farklı olacağından şüpheleniyoruz, bu yüzden ömür uzunluğu beyin çeşitliliğini anlamak ve nihayetinde fazlaca çeşitli hastalıkları ve bozuklukları keşfedebilmek için birfazlaca beyni görüntüleyebilmemiz gerekiyor.” diyerek aktarıyor.
Lakin bu noktada takımın karşısında bir mahzur bulunuyor. Takım, her bir beyin atlaslama çalışmasının, epeyce büyük bir ölçü olan iki petabaytlık data üretmesini bekliyor. Bu probleme bir tahlil sunmak hedefiyle Carnegie Mellon’daki Pittsburgh Üstün Bilgi Süreç Merkezi’ndeki işbirlikçilerin ise takımın bu bilgi sellerini daha yönetilebilir, aranabilir ve tahlil edilebilecek ve karşılaştırılabilecek kullanıcı dostu data tabanlarına dönüştürmesine yardımcı olacağı tabir ediliyor.
Son olarak sürecin bir sisteme oturtulması halinde insan beyninin daha evvel hiç olmadığı kadar geniş bir çapta tahlil edilmesini sağlayan temel bir bilgi tabanı oluşturulabileceğini belirten Hillman, “Bu datalara sahip olmak, insan beyninde çoğunlukla neyin gerçek gittiğini ve gelişimsel, nörolojik ve psikiyatrik bozukluklarda neyin yanlış gittiğini manaya eforlarımızı hızlandırmalıdır. “ diyerek çalışmalarının ehemmiyetine dikkat çekiyor.