İnsan beyin hücrelerinden üretilen canlı nöron kümeleri, artık yalnızca laboratuvar çalışmalarında değil, bilgisayar işlemcilerinde de kullanılmaya başlandı. İsviçreli girişim FinalSpark, bu alandaki öncü çalışmalarından biriyle dikkat çekiyor: İnsan kök hücrelerinden oluşturulan organoid adı verilen nöron grupları, bilgisayarlarda bilgi işlemek için kullanılmaya başlandı.
Şirketin kurucusu Dr. Fred Jordan, biyolojik zekanın silikon çiplere kıyasla çok daha az enerji tükettiğini ve öğrenmeye açık olduğunu belirtiyor. FinalSpark’ın geliştirdiği ‘biyoişlemciler’, şu an için temel hesaplama görevlerini yerine getirebiliyor.
ORGANİK SİSTEMLER GELİŞİYOR
Laboratuvarda canlı tutulan organoidler, besleyici sıvı içinde elektrotlara bağlanarak dış dünyayla etkileşime geçebiliyor. Bilim insanları bu nöronlara elektriksel sinyaller göndererek aktivite oluşturuyor. Böylece biyolojik sistemlerde de klasik dijital bir ve sıfırların karşılığı olan sinirsel tepkiler gözlemlenebiliyor.
1 MİLYON KAT DAHA VERİMLİ
Son deneylerde, bu mini beyinlerin öğrenme kapasitesinin artırılması için yeni yollar araştırıldı. Araştırmalar, dopamin gibi kimyasalların kullanılmasıyla organoidlerin tıpkı insanlar gibi ödül mekanizmasıyla eğitilebileceğini gösteriyor. Bu, yapay zeka sistemlerinde görülen öğrenme süreçlerinin canlı biyolojik yapılarla da taklit edilebileceğine işaret ediyor.
Jordan’a göre, biyolojik nöronlar yapay olanlara kıyasla bir milyon kat daha enerji verimli. Bu da gelecekte yapay zekanın neden olduğu yüksek enerji tüketiminin önüne geçmek için biyobilgisayarların önemli bir alternatif olabileceğini gösteriyor.
KIRILGAN AMA UMUT VERİCİ
Ancak canlı işlemcilerin bazı zorlukları var. Geleneksel işlemciler gibi yeniden başlatılamayan organoidler, öldüklerinde tamamen işlevsiz hale geliyor. Imperial College London’dan Prof. Simon Schultz, organoidlerin henüz kan damarlarına sahip olmadığını ve bu nedenle yaşam sürelerinin sınırlı olduğunu vurguluyor. FinalSpark’ın organoidleri şu an için dört aya kadar yaşayabiliyor. Araştırmacılar, organoidlerin ölmeden önce gösterdiği ani sinirsel aktivite artışını, insan beyninin ölümden önceki son dalgalanmasına benzetiyor.
ETİK SINIRLAR KORUNUYOR
Biyobilgisayarların etik boyutu da tartışma konusu. Canlı beyin hücrelerinin kullanılması, bazı kesimlerde bilinç ya da acı hissi taşıyabileceği endişesi yaratıyor. FinalSpark, bu konuda etik uzmanlarla iş birliği içinde çalıştığını ve organoidlerin ağrı hissedemeyecek yapıda, bilinçten yoksun basit nöron kümeleri olduğunu belirtiyor.
Araştırmaların uzun vadede sadece teknolojik değil, tıbbi uygulamalara da ışık tutması bekleniyor. Johns Hopkins Üniversitesi gibi prestijli kurumlar, bu organoidleri Alzheimer ve otizm gibi nörolojik hastalıkların modellenmesinde de kullanıyor.
