Argonne Ulusal Laboratuvarı’ndan Önemli Bir Gelişme
ABD merkezli Argonne Ulusal Laboratuvarı ve dört üniversite arasındaki işbirliği, insan beynindeki nöronların kablosuz olarak X ışınları ile modüle edilmesi üzerine yenilikçi bir yaklaşım geliştirmiştir. Bu çalışmada, optik ve genetik alanların entegrasyonu sağlanarak, potansiyel tıbbi uygulamalarda önemli değişiklikler yapılması hedeflenmektedir. Kullanılan yöntem, diş hekimi ofislerinde bile bulunan bir makine ile elde edilmiştir ve bu sayede çeşitli nörolojik hastalıkların tedavisine katkı sağlaması beklenmektedir.
Özellikle, bu yöntem aracılığıyla harekete bağlı nörolojik bozukluklar, kronik ağrı, depresyon ve epilepsi gibi rahatsızlıkları olan bireylerin tedavi süreçlerine yardımcı olunabileceği düşünülmektedir. X ışınları kullanarak nanopartiküllerle nöronların uyarılması, bazı durumlarda invaziv beyin ameliyatı gereksinimini ortadan kaldırabilir.
TEMELİ 15 YIL ÖNCESİNE DAYANIYOR
Beyindeki belirli nöronların genetik modifikasyonu temel alan ‘optogenetik’ araştırmalar, yaklaşık 15 yıl önce ortaya çıkmıştır. Bu alandaki çalışmalar, beyne doğrudan ulaşan bir kanal oluşturarak dış uyaranlara, yani ışınlara karşı insan beyninin tepkilerini ölçmeyi mümkün kılmıştır. Ancak, bu yöntem birçok sorunla karşılaşmıştır; cihaz implantasyonu ve ışık penetrasyonu gibi zorluklar bu sorunların başında gelmektedir. Bu nedenle, 15 yıl önceki çalışmalar günümüzdeki araştırmalar için bir temel oluşturmuştur.
Yeni tedavi yöntemi sayesinde X ışınları, biyolojik dokulardan çok daha verimli ve etkili bir şekilde geçiş yapabilmektedir. Nanopartiküllerin devreye girmesiyle birlikte, ışık kaynağının beynin içinde bulunması, dışarıdan tel veya elektrot kullanımını gereksiz hale getirmektedir.
X IŞINI NEDİR?
X ışınları, gözle görülmeyen ve iyonizan radyasyon içeren ışın demetleri olarak tanımlanır. 1895 yılında Alman fizikçi W. Conrad Roentgen tarafından keşfedilen bu ışınlar, halk arasında “Röntgen ışınları” olarak da bilinmektedir. X ışınları, vücuttan geçme özelliğine sahip olup, geçerken farklı bölgelerde çeşitli derecelerde değişime uğrarlar. Bu ışınlar, vücuttan geçtikten sonra özel algılayıcılar (film veya dedektör) aracılığıyla tespit edilerek grafi haline getirilebilir ve böylece birçok hastalığın teşhisinde önemli bir rol oynamaktadır.
X ışınları, görünür ışığa benzer şekilde elektromanyetik radyasyonun bir formudur. Ancak, görünür ışığın aksine, X ışınları daha yüksek enerjiye sahiptir ve insan vücudu da dahil olmak üzere birçok cisimden geçebilir. Tıpta, X ışınları, vücuttaki doku ve yapıların görüntülerini oluşturmak için görüntüleme amaçlı kullanılırken, onkoloji alanında tedavi amaçlı da kullanılmaktadır. X ışınları, aşağıdaki yöntemlerde yer almaktadır:
- Radyografik incelemeler (Röntgen filmleri)
- Bilgisayarlı tomografi (BT)
- Anjiyografi
- Mamografi tetkiklerinde
Öte yandan, ultrasonografi (USG) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) gibi yöntemler X ışınları içermeyen alternatif görüntüleme teknikleridir.