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)