Greg Gage: Tüm ebeveynlerin
asırlık bir arayışı
çocuklarının sebzelerini
yemelerini sağlamak.
Ancak kurabiye veya dondurma
yemeye ikna etmek
oldukça kolaydır
ve bunun nedeni beynimizin
tatlılığı tercih etmesi.
Sebzeleri tatlılara tercih etmek gibi,
damak tadımızı kandırabilen
optogenetik adı verilen
yeni bir teknoloji var.
Bunu bugün meyve sinekleri
kullanarak deneyeceğiz.
[DIY Nörobilim]
Meyve sineklerini denememizin nedeni
bize ne olup bittiğini
gerçekten anlamak için
savaşma şansı veren yeterince küçük
bir sinir sistemine sahip olmaları.
Onların tat tomurcukları
bizimkine çok benziyor.
Ancak tat tercihlerini
değiştirmeye çalışmadan önce
şunu belirlemeliyiz:
Meyve sineğinin temeli nedir?
Neyi tercih eder ?
Buna kontrol deneyi diyoruz.
Spencer bunu yapmak için çok çalışıyor.
Tamam Spencer, ilk deneyimizi yapalım.
Meyve sineklerini muz veya brokoli tercih
edip etmediğini test etmek istiyoruz.
Peki neye ihtiyacımız var?
Spencer Brown: Temelde sinekler için
bir iPad olan fly pad'e ihtiyacımız var.
Dokunuşu ölçer.
GG: Her odaya sinek mi koydunuz?
SB: Evet. İçeride hangisini
tercih ettiklerini görmek için
onlara muz ve brokoli vereceğiz.
GG: Meyve sineğinin brokoli yerine
muz yediğini saymak için
bu odalar bir bilgisayara veri gönderen
küçük bir elektrotla donatıldı.
Peki muza karşı brokoliye ilişkin
bulgularınız nelerdi?
SB: Sineklerin en çok muzu
ziyaret ettiğini öğrendim.
GG: İkisi de oradaydı ama çoğu çocuk gibi
brokoli yememeyi seçiyorlar
ve daha tatlı bir şeye geçiyorlar.
GG: Tadın nasıl çalıştığına dair
hızlı bir arka plan.
Tat tomurcukları,
tat reseptörleri adı verilen
özel nöronlardan oluşur.
Belirli bir tadı tetikleyen
bir şey yediğimizde,
bu tat nöronları beyne
bir sinyal gönderecek.
Bu, beynimizin neyin tatlı neyin
acı olduğunu bilmesini sağlar.
Yani bir meyve sineği bir muz yediğinde,
tatlı tadı nöronları ateşlenir.
Ancak brokoli yediğinde, aynı nöronlar
oldukça sessiz kalıyor.
Peki ya meyve sineği her brokoli
yediğinde tat alma nöronlarını
ateşlemeye zorlasaydık?
Meyve sineğinin muz kadar
brokoliyi sevmesini sağlayabiliriz.
Optogenetiğe girin.
Bu, sinirbilimi fırtına gibi alan
devrim niteliğindeki yeni bir araçtır
ve bu durumda "opto" ışık anlamına gelir
ve "genetik", bu meyve sineklerinin
yalnızca belirli nöronların ışığa tepki
vermesini sağlayan özel bir gen içerecek
şekilde değiştirildiğini ifade eder.
Bizim durumumuzda, tatlı tadı
reseptörlerine özel geni ekledik.
Şimdi işte eğlenceli kısım.
Optogenetik, bu özel nöronları
parlak renkli ışığa maruz kaldıklarında
kontrol edebilmemiz,
beyne mesajlar göndermelerine
neden olabilmemiz anlamına gelir.
Bu deneyde, bu değiştirilmiş
meyve sineklerinin tekrar
muz ve brokoli arasında
seçim yapmasını sağlayacağız
ancak bu sefer meyve sineği
brokoliyi her yediğinde,
büyük bir parlak kırmızı
ışığı tetikleyeceğiz.
Kanallar o kırmızı ışığı
gördüklerinde açılacaklar
ve bu nöronun ateşlenmesine
neden olacaklar
ve tatlı tat mesajı beyne gönderilecek.
Onları nasıl çıkarırsınız?
SB: Bir ağız aspiratörü kullanacağız.
yani sadece iki pipet
bir araya getirildi.
GG: Yani pipet için süslü bir isim.
SB: Doğru.
GG: Yani bunları içine çekeceksin.
Daha önce hiç sinek içine kaçtı mı?
SB: Bir veya iki kez.
GG: İşte başlıyoruz. Dördünü de aldın.
Tamam mükemmel.
Böylece OptoStimmer'larınızı
burada açacaksınız.
Işığı odaların tam üstüne
park edeceksiniz.
Şimdi burada oturuyoruz ve
brokoli yemelerini bekliyoruz
ve sonra ışık yandığında
tadının tatlı bir şey
olduğunu düşünecekler.
Haydi. Oh, yaklaşıyor.
Haydi. Şimdi tadı güzel.
SB: Olmak üzere.
GG: Oh, geri döndü. Tamam!
Pekâlâ, şimdi bu sineklerin bazılarının
muzdan brokoliye geçtiğini görüyoruz.
SB: Kesinlikle evet.
GG: Bu ışık her söndüğünde,
tatlı bir şeyler tattıklarını
düşündükleri anlamına geliyor.
SB: Evet. Bu adam gerçekten
onun peşinden gidiyor.
GG: Brokoliyi kurtarabildiğimizi
ve meyve sineklerimiz için
onu muz kadar çekici hâle
getirebildiğimizi gördük.
Ve bu aynı sonuçları tüm deneylerimizde
tekrarlayabiliyoruz.
Yani soru şu: Aynı şeyi
insanlarda da yapabilir miyiz?
Bu birkaç maddeye bağlıdır.
Birincisi, optogenetik araçlar
insanlarda bile işe yarıyor mu?
Cevap evet gibi görünüyor
ve aslında optogenetik kullanarak
kronik ağrı ve körlüğü
tedavi edecek klinik deneyler planlanıyor.
Ve sonraki soru, bir ışık kaynağını
her sebze yediğimizde
sönecek şekilde
kolayca tetikleyebilir miyiz?
Bunun için korkarım en azından
şu anda, cevap hâlâ hayır.
Ancak bugün, optogenetiğin tadına
ve şaşırtıcı potansiyeline
tanık olduk.
(Müzik)