What are mini brains? - Madeline Lancaster

Çeviri: Ecem Şengezer Gözden geçirme: Suleyman Cengiz

Bu kalem-silgi büyüklüğündeki hücre kütleleri beyin organoiti denilen şeydir.

This pencil-eraser-sized mass of cells is something called a brain organoid.

It’s a collection of lab-grown neurons and other brain tissue

Bilim adamlarının yetişkin insan beynini öğrenmek için kullandığı

that scientists can use to learn about full-grown human brains.

laboratuvarda büyümüş nöronların ve diğer beyin dokularının yığınıdır.

And it can be grown from a sample of your skin cells.

Cilt örneğinizden yetiştirilebilir.

Why would we need such a thing?

Neden böyle bir şeye ihtiyacımız var?

Neuroscientists face a challenge:

Nörologlar, kalın kafatasımız tarafından korunan

shielded by our thick skulls and swaddled in layers of protective tissue,

ve koruyucu doku katmanlarıyla kuşatılmış insan beyninin hareket halinde

the human brain is extremely difficult to observe in action.

gözlenmesi zorluğuyla karşı karşıyadır.

For centuries, scientists have tried to understand them using autopsies,

Yüzyıllardır bilim insanları otopsileri, hayvan modellerini ve son yıllarda

animal models,

görüntüleme tekniklerini

and, in recent years, imaging techniques.

kullanarak onları anlamaya çalıştılar.

We’ve learned a lot through all these methods,

Bu yöntemlerle çok şey öğrendik,

but they have limitations.

ama bu yöntemlerin sınırları var.

Conditions like Alzheimer’s and schizophrenia,

Alzheimer ve şizofreni gibi durumlar

and the effect on the human brain of diseases like Zika,

ve Zika gibi hastalıkların insan beynine etkisi,

continue to hide beyond our view, and our understanding.

görüşümüzün ve anlayışımızın ötesinde saklanmaya devam ediyor.

Enter brain organoids, which function like human brains

İnsanların, beyinleri gibi işlev gören, ama bir organizmanın parçası olmayan

but aren’t part of an organism.

organoitlerinden içeri girin.

Each one comes from an undifferentiated stem cell,

Her biri vücuttaki herhangi bir dokuya, kemiğe, beyne

which is a cell that can develop into any tissue in the body,

dönüşebilen bir hücre olan farklılaşmamış

from bone to brain.

bir kök hücreden gelir.

Scientists can make undifferentiated stem cells from skin cells.

Bilim insanları deri hücrelerinden farklılaşmamış kök hücreler yapabilirler.

That means they can take a skin sample from a person with a particular condition

Bu, özel şartları olan bir kişiden cilt örneği alıp o kişiden

and generate brain organoids from that person.

beyin organoitleri üretebilecekleri anlamına gelir.

The hardest part of growing a brain organoid,

Bilim insanlarını yıllardır şaşırtan bir beyin organoitinin büyümesinin

which stumped scientists for years,

en zor kısmı, kök hücresinin sinirsel özleştirmesine neden olan

was finding the perfect combination of sugars, proteins, vitamins, and minerals

şekerlerin, proteinlerin, vitaminlerin ve minerallerin

that would induce the stem cell to develop a neural identity.

mükemmel kombinasyonunu bulmaktı.

That was only discovered recently, in 2013.

Bu ancak 2013'te keşfedilebildi.

The rest of the process is surprisingly easy.

Sürecin geri kalan kısmı ise şaşırtıcı bir şekilde kolay.

A neural stem cell essentially grows itself,

Bir sinir kök hücresi aslında,bir tohumun bir bitkiye yetişmesine benzer bir şekilde

similar to how a seed grows into a plant,

kendi kendine büyür;

all it needs are the brain’s equivalents of soil, water, and sunlight.

beynin ihtiyaç duyduğu şeyler toprak, su ve güneş ışığının eş değeridir.

A special gel to simulate embryonic tissue,

Embriyonik dokuyu taklit etmek için özel bir jel,

a warm incubator set at body temperature,

vücut sıcaklığına ayarlanmış bir inkübatör

and a bit of motion to mimic blood flow.

ve kan akışını taklit etmek için biraz hareket.

The stem cell grows into a very small version

Kök hücre, birbirlerine bağlanabilen ve basitleştirilmiş sinir ağları

of an early-developing human brain,

oluşturabilen nöronlarla komple olan,

complete with neurons that can connect to one another

erken gelişen bir insan beyninin

and make simplified neural networks.

çok küçük bir versiyonuna dönüşür.

As mini brains grow, they follow all the steps of fetal brain development.

Küçük beyinler büyüdükçe fetal beyin gelişiminin tüm adımlarını izlerler.

By observing this process, we can learn how our neurons develop,

Bu süreci gözlemleyerek nöronlarımızın nasıl geliştiğini öğrenebiliriz,

aynı zamanda mantık ve akıl yürütme gibi yüksek bilişten sorumlu olan korteksimizde

as well as how we end up with so many more of them in our cortex,

the part responsible for higher cognition like logic and reasoning,

diğer türlerden çok daha fazla olanla

than other species.

nasıl sonuçlandığımızı öğrenebiliriz.

Being able to grow brains in the lab, even tiny ones,

Laboratuarda, küçük olsa da beyin yetiştirebilmek,

raises ethical questions, like:

etik sorular ortaya çıkarır:

Can they think for themselves, or develop consciousness?

Kendileri için düşünebilir veya bilinç geliştirebilir mi?

And the answer is no, for several reasons.

Cevabımız birkaç nedenden dolayı hayır.

A brain organoid has the same tissue types as a full-sized brain,

Bir beyin organoiti tam boy beyin ile aynı doku tipine sahiptir,

but isn’t organized the same way.

ancak aynı şekilde organize değildir.

The organoid is similar to an airplane

Organoit, ayrılmış ve rastgele bir araya getirilmiş bir uçağa benzer;

that’s been taken apart and reassembled at random;

you could still study the wings, the engine, and other parts,

kanatları, motoru ve diğer parçalarını hâlâ inceleyebilirsiniz,

but the plane could never fly.

ancak uçak asla uçamaz.

Similarly, a brain organoid allows us to study different types of brain tissue,

Benzer olarak bir beyin organoiti, farklı beyin dokularını incelememizi sağlar,

but can’t think.

ancak düşünemez.

And even if mini brains were organized like a real brain,

Mini beyinler gerçek bir beyin gibi düzenlenmiş olsalar bile,

they still wouldn’t be able to reason or develop consciousness.

mantıklı olamayacaklar ya da bilinç geliştiremeyecekler.

A big part of what makes our brains so smart is their size,

Beyni çok akıllı yapan şeyin büyük bir kısmı boyutlarıdır

and mini brains have only about 100,000 neurons

ve tam boyutlu bir beyindeki 86 milyara kıyasla, küçük beyinlerin

compared to the 86 billion in a full-sized brain.

sadece yaklaşık 100.000 nöronları vardır.

Scientists aren’t likely to grow larger brain organoids anytime soon.

Bilim adamlarının yakın zamanda

büyük beyin organoitleri yetiştirme ihtimalleri düşüktür.

Without blood vessels to feed them,

Onları besleyecek kan damarları olmadan,

their size is limited to one centimeter at most.

boyutları en fazla bir santimetre ile sınırlıdır.

Finally, mini brains aren’t able to interact with the outside world.

Son olarak, mini beyinler dış dünya ile etkileşim kuramazlar.

We learn by interacting with our environments: receiving inputs

Ortamlarımızla etkileşim kurarak öğreniriz: Gözlerimiz, kulaklarımız

through our eyes, ears, and other sensory organs, and reacting in turn.

ve diğer duyu organlarımız yoluyla girdi alır ve sırayla tepki veririz.

The complex neural networks that underlie conscious thoughts and actions

Bilinçli düşüncelerin ve eylemlerin altında yatan karmaşık sinir ağları,

develop from this feedback loop.

bu geribildirim döngüsünden gelişir.

Without it, the organoids can never form a functional network.

Onsuz, organoitler hiçbir zaman işlevsel bir ağ oluşturamazlar.

There’s nothing quite like the actual human brain,

Gerçek insan beyni gibi hiçbir şey yoktur,

but mini brains are an unprecedented tool

ancak mini beyin, gelişimden hastalığa kadar

for studying everything from development to disease.

her şeyi incelemek için görülmemiş bir araçtır.

With luck, these humble organoids can help us discover

Belki bu mütevazi organoitler, insan beynini benzersiz kılan

what makes the human brain unique,

şeyleri keşfetmemize yardımcı olabilir

and maybe bring us closer to answering the age-old question:

ve belki de bizi, bu çok eski soruyu cevaplamaya daha yakın hale getirebilir:

what makes us human?

Bizi insan yapan nedir?