Bundle, bilim ve teknoloji
gündemini sizin için derledi

İnsanlık ölüm ve yaşam arasındaki temel bağlantıyı binlerce yıldır anlamaya çalışıyor. Beynimizin bilinç konusundaki rolüne ilişkin bilgilerimiz geliştikçe ve teknoloji de kalbi ve akciğerleri çalıştırmak için makineler kullanarak yaşam desteği sağlamayı mümkün kıldıkça ölüm ve sonsuz yaşam konusundaki fikirlerimiz değişmeye başladı. Bugün, yaşamı ve ölümü beyin aktivitesinin varlığı veya yokluğuyla tanımlıyoruz. Bu son derece mantıklı, çünkü diğer organlarımızın aksine beynimiz sadece hayatta olmamızı sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda benzersiz kimlik niteliklerimizi, hafızamızı ve dünyadaki öznel deneyimlerimizi taşıyor.

Bireysel deneyimler yaratan beyinlerimiz hakkında ne biliyoruz?
Doğumdan sonra, bir kişinin beyin yapısı büyük ölçüde rahimde geçirdiği süreçle ve her birimizin sahip olduğu benzersiz genetik kodlarla belirlenir. Yaşlandıkça ise yaşadığımız deneyimler beynin sinirsel bağlantılarında benzersiz değişiklikler yaşanmasına neden olur. Kişi yaşlandıkça ve yeni şeyler öğrendikçe yepyeni sinirsel bağlantılar oluşturur. Beyinleri doğduklarında çarpıcı bir şekilde benzer olan ikizler bile büyüdükçe, farklı şeyler öğrendikçe ve dünyayı deneyimledikçe, beyinleri giderek daha fazla benzersiz hâle gelir.

Bu süreç hafıza dediğimiz şeyi yaratır. Bisiklete binmek, bir kelimeyi söylemeyi öğrenmek ve hatta yürümek için gereken temel hareketler bile hafıza gerektirir. İnanılmaz bir şekilde, hem kalp hem de beyin aktivitesinin yokluğunun işaret ettiği saatler süren klinik ölüme maruz kalan hipotermi kurbanları, tam bir iyileşme durumuna ulaşabilir ve bu da, beyindeki hafızanın depolanması için tek başına sinirsel aktivitenin gerekli olmadığını gösterir.

Aslında göreceli olarak spesifik işlevlere hizmet ettiği görülen anatomik bölgeler olsa da, kişinin hafızası herhangi bir tek beyin bölgesinde yaşanan aktivite içinde oluşturulmaz, depolanmaz veya hatırlanmaz. Amigdala ve hipokampus gibi belirli bölgeler bu konuda kilit rol oynar, ancak beyindeki belirli bir alanda hafızayı bulmaya çalışmak kesinlikle imkânsızdır. Bunun yerine bellek, en geniş anlamıyla bir beynin tüm bağ yapısının benzersizliğinde yatmaktadır.

Konektom adı verilen bu yapı eksiksiz bir nöron ağından ve bunlar arasındaki sinaps adı verilen bağlantılardan oluşur. Bilim insanlarının tahminlerine göre, sadece bir milimetreküp beyin dokusu yaklaşık 50 bin nöron içerir ve toplamda yaklaşık 130 milyon sinaps vardır. Bununla birlikte, insan beyninin tamamı 1 milyon kübik milimetreden fazladır ve yaklaşık 86 milyar nöron içerir, bu da galaksimizdeki yıldız sayısına neredeyse eşdeğer bir rakam.

Şu anda, herhangi bir insan beyninin tüm konektomunu mükemmel şekilde kopyalayabilmek pek olası değil. Zira beynimiz ölümden sonra hızlı bir biçimde bozulmaya başlıyor. Oksijen açısından zengin bir kan akışı olmadan, bir organizmanın hücresel yaşamını sürdüren metabolik aktivitede belirgin bir düşüş yaşanıyor. Oksijen eksikliğinden kaynaklanan ve geri dönüşü olmayan yapısal hasar sadece beş dakika içinde başlayabiliyor. Bu nedenle, konektom haritalaması için beynin mümkün olan en kısa sürede korunması gerekiyor.

Ve bu nedenle, tüm bağlantıların yapısını eksiksiz şekilde gerçekten korumak için, her bir nöronun ve sinaptik bağlantılarının her birinin yerinde tutulduğu bir koruma yöntemine ihtiyacınız var. Bunun da bir insan için yaklaşık 100 trilyon kez başarılı olması gerekiyor.

Ancak 2018 yılında, Kaliforniya'daki özel bir kriyobiyolojik araştırma şirketi olan 21CM’de çalışan bilim insanları, korunmuş bir tavşan ve domuz beyninde sinirsel bağlantıları sağlam bir şekilde dondurmayı başardı. Bu başarı fütüristler için bir devrim yarattı çünkü konektomlar -135°C’de dondurulduktan sonra sağlam bir şekilde kalmayı sürdürdü. Bu sıcaklıkta, tüm metabolik ve biyolojik süreçler, potansiyel olarak yüzlerce, hatta binlerce yıl boyunca hiçbir çürüme belirtisi olmaksızın kalabiliyor. Konektomik benlik ve belleğin rolü ile ilgili mantığın doğru olduğunu varsayarsak bilinciniz sonsuza kadar eksiksiz bir biçimde saklanabilir.

Bu teknoloji henüz emekleme aşamasında olsa da, bazı önemli başarılar yaşandı. Neuralink, Kernel, Building 8 ve DARPA gibi milyon dolarlık teknoloji şirketleri bu konuda çalışıyor. Elbette her şey başarıyla gerçekleşse de biyolojik bedeniniz bu dünyada olmayacak ve diğer taklit zihinlerle birlikte sanal, simüle edilmiş bir dünyada yaşamaya başlayacaksınız. Uzak bir gelecekte kopyalanmış beyninizi protez bir benliğe, her parçanızın sentetik olduğu bir cyborg'a nakletmek de mümkün olabilir. Bu durumda zihniniz tamamen yapay bir bedenle gerçek dünyada var olabilir.

Makaleyi beğendin mi? Öyleyse bu diziye de göz atabilirsin!

FOTOĞRAF: NEWSWEEK

KAYNAK: AEON

Pfizer-BioNTech ve Moderna aşılarının arkasındaki teknoloji olan sentetik mRNA, birçoğumuza yeni bir keşif gibi görünebilir. Bir yıl önce dünyadaki hiç kimse mRNA aşısının ne olduğunu bile bilmiyordu, çünkü hiçbir ülke şimdiye kadar bir mRNA aşısını onaylamamıştı. Virüsün ortaya çıkmasından aylar sonra ise bu teknoloji bilim tarihindeki en hızlı iki aşının geliştirilmesinde kullanıldı.

Görünürde birkaç haftada ortaya çıkan bu teknoloji, aslında onlarca yıllık bir geçmişe sahip. Macar bilim insanı Katalin Karikó’nun erken mRNA araştırmalarına öncülük ettiği 1970'ler ile 14 Aralık 2020'de Amerika Birleşik Devletleri'nde ilk mRNA aşısının uygulandığı gün arasında 40 yıldan fazla bir süre var. mRNA teknolojisi bugüne kadar birkaç bilim insanının kariyerini mahvetti ve birkaç şirketi de iflas ettirdi.

mRNA ile dünyanın en güçlü ilaç fabrikası hepimizin içinde olabilir

İnsanlar hemen hemen her vücut işlevi için proteinlere güvenirler; Haberci ribonükleik asit anlamına gelen mRNA, hücrelerimize hangi proteinleri üreteceklerini söyler. İnsan tarafından düzenlenen mRNA ile, hemen hemen her proteini oluşturmak için hücresel mekanizmamıza teorik olarak komuta edebiliyoruz. Organları onarmak veya kan akışını daha iyi hâle getirmek için vücutta doğal olarak oluşan molekülleri toplu olarak üretebiliyoruz. Veya hücrelerimizden, bağışıklık sistemimizin bir istilacı olarak tanımlayıp yok etmeyi öğreneceği yeni bir protein oluşturmasını isteyebiliyoruz.

COVID-19'a neden olan koronavirüste mRNA aşıları, hücrelerimize ayırt edici “başak (spike) proteinini" yapmaları için ayrıntılı talimatlar gönderiyor. Bağışıklık sistemimiz bu davetsiz misafirleri görerek, mRNA'yı devre dışı bırakmadan bu proteinleri yok etmek için hedefliyor. Daha sonra, virüsün kendisiyle karşılaşırsak, vücudumuz başak proteini tekrar tanıyor ve ona iyi eğitimli bir ordunun hassasiyetiyle saldırarak enfeksiyon riskini azaltıyor. Böylece hastalığı ağır şekilde geçirmemizi de engelliyor.

Birçok farklı hastalıkta kullanılacak

mRNA'nın hikâyesi muhtemelen COVID-19 ile bitmeyecek çünkü potansiyeli koronavirüs salgınının çok ötesine uzanıyor. Bu yıl, Yale’de çalışan bir ekip, belki de dünyanın en yıkıcı hastalığı olan sıtmaya karşı aşı geliştirmek için benzer bir RNA tabanlı teknolojinin patentini aldı. mRNA'nın düzenlenmesi çok kolay olduğu için Pfizer, onu sürekli olarak mutasyona uğrayan ve her yıl dünya çapında yüz binlerce insanı öldüren mevsimsel griplere karşı kullanmayı planladığını da açıkladı. Geçen yıl Pfizer ile ortaklık kuran BioNTech şirketi, ilerlemiş kanser hastalıklarıyla savaşmayı vücuda öğretmek için spesifik tümörlerle ilişkili, talep üzerine proteinler oluşturacak, kişiselleştirilmiş tedaviler geliştiriyor.

Fare deneylerinde de sentetik-mRNA tedavilerinin multipl sklerozun etkilerini yavaşlattığı ve tersine çevirdiği gösterildi. BioNTech'in baş sorumlusu Özlem Türeci, “mRNA'nın genel olarak dönüşümsel olabileceğine şimdi daha önce olduğundan daha fazla ikna olmuş durumdayım,” diye açıklıyor. “Prensip olarak, proteinle yapabileceğiniz her şey mRNA ile değiştirilebilir.”

Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü Aşı Araştırma Merkezi direktörü John Mascola da heyecanlı. “Bu durum mRNA için çok iyi bir tanıtım partisi oldu,” diyor. “Bilim dünyası ve insanlık için RNA teknolojisi yılın en büyük hikâyesi olabilir. İşe yarayıp yaramadığını bilmiyorduk ama şimdi bundan eminiz.” 

Onlarca yıllık araştırmalar ve yıllarca süren mRNA klinik çalışmalarıyla donanmış bilim insanları SARS-CoV-2'nin gizemini şaşırtıcı bir hızla çözdüler. 11 Ocak 2020'de Çinli araştırmacılar virüsün genetik dizisini paylaştı. Moderna'nın mRNA aşısının tarifi de yaklaşık olarak 48 saat içinde tamamlandı. Şubat ayının sonlarına doğru ilk parti aşılar klinik deneyler için ABD’deki Maryland'e gönderilmişti bile. mRNA, yaklaşık 40 yıl süren araştırmalardan sonra bir anda hayatlarımıza girdi.

Katalin Karikó’nun 1970’lerde mRNA teknolojisinin işe yaraması yönündeki çabaları olmasaydı, bugün dünyada Moderna veya BioNTech olmazdı. Bilim insanlarını yeni alanlarda çığır açmaya zorlayan HIV aşısı araştırmalarındaki başarısızlıklar yaşanmasaydı, teknolojinin bu alanda nasıl işlemesi gerektiği konusunda hâlâ karanlıkta olabilirdik. Birkaç yıl önce koronavirüsün başak proteininin sırlarını açığa çıkaran uluslararası bilim insanları ekibi olmasaydı, bu patojeni bir aşı tasarlayacak kadar bilmiyor olabilirdik. Gelecekte de pek çok hastalığı tedavi ederek insanların hayatını kurtaracak olan mRNA teknolojisi işte bu gibi birçok tohumdan doğdu.

FOTOĞRAF: THE ATLANTIC

KAYNAK: THE ATLANTIC

Arizona Eyalet Üniversitesi’nden Qian Yuan ve ekibi, yaklaşık 4 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde bir gezegenin gencecik Dünya ile çarpıştığına inanıyor. Theia olarak adlandırılan gezegenle yaşanan bu çarpışma sonucu uzaya fırlayan enkaz parçacıkları, Dünya’nın yer çekimi etkisi ile bir grup halinde birleşmiş ve Ay’ı oluşturmuş olabilir.

Büyük çarpışma, Ay'ın nasıl oluştuğuna dair üç ana teoriden biri. Diğer teoriler Ay'ın Dünya ile aynı anda oluştuğu ya da Dünya'nın yerçekimi alanı tarafından yakalanan bir gezgin cisim olduğu yönünde. 

Yuan, “Ay oluşumu hakkında büyük çarpışma hipotezi geniş çapta kabul görse de bilim adamları varsayımsal çarpma mekanizmasının varlığını gösterecek kanıtları sağlamakta zorlanıyor" diyor. 

Yuan ve meslektaşları işte bu kanıtı bulmuş olabilir: Batı Afrika ve Pasifik Okyanusu'nun altında, Dünya'nın mantosunda yer alan ve gezegenin çekirdeğini arasına alan iki büyük oluşum.

Bu oluşumlar, sismik dalgalar kullanılarak tespit edildi. Dalgaların bu lekelerin içinden geçerken yavaşlaması, lekelerin etrafındaki kaya ve metallerden çok daha sıcak ve daha yoğun olduğunu gösteriyor. Şimdiye kadar bu iki oluşumun bir açıklaması yoktu. Yeni hipoteze göre, bu lekeler aslında Theia'nın kalıntıları olabilir.

Yuan ve meslektaşları, gezegenimizin 4,5 milyar yıl önceki halini simüle eden bir Dünya modeli yarattı ve modeli Mars büyüklüğünde bir nesne ile çarpıştırdı. Bu simülasyona göre 

Theia'nın çoğu Dünya ile çarpışma sonucu dağılıp uzaya saçıldı ancak bazı parçalar Dünya'ya saplandı.

Bu hipotezi kanıtlamanın tek yolu, Dünya yüzeyinin derinliklerinde bulunan bu dev oluşumlardan örnekler toplamak. Yuan, "Eğer hipotezimiz doğruysa, Ay ile bu oluşumlar arasında bir miktar kimyasal bağlantı olmalı." diyor.

Bu örnekleri toplamak, Pasifik Okyanusu'nun altındaki yüzeyin derinliklerine inmek anlamına geliyor – ki şu an için imkansız görünen bir süreç. Ancak bilim insanları Mars'ta yaşam izleri bulmak için derin sondaj yapabilen bir robot geliştirirlerse, kanıtlar belki de düşündüğümüz kadar uzakta olmayabilir. 

FOTOĞRAF: INVERSE

KAYNAK: INVERSE

Bir süper tat alıcı olunca yeme ve içme işlerinin çok eğlenceli hale geleceğini düşünebilirsiniz ama durum daha ziyade tam tersi. Süper tat alıcılar tatları daha yoğun deneyimledikleri için yemek yemek onlar için bazen bir eziyet haline gelebilir. Lezzet için her zaman “Daha fazlası daha iyidir” demek pek mümkün değil.

Lüks restoranların şeflerinin, çoğunlukla damaklarını eğitmiş ve süper yeteneklerini yeni yemekler yaratmak için bir araç olarak kullanan süper tat alıcılar olduğunu söyleyebiliriz. Meyve suyu endüstrisi de her yıl süper tat alıcıları tarlalara tura çıkarır, meyveleri tattırır ve en iyi puan alan meyvenin tadı ayrıştırılarak o yılın meyve suyu tadı olarak belirlenir. 

Bir kişinin süper tat alıcı olup olmadığını belirleyen şey, dildeki tat reseptörlerinin sayısı. Tat reseptörleri, 30 ila 100 adet arasında tat reseptör hücrelerinin bir demet haline gelip birleşmesinden oluşuyor. Bu hücre demetlerine tat tomurcukları da deniyor ve bu tomurcukların çoğu, dilin papilla adı verilen fiziksel yapılarında yer alıyor.

Dildeki yerlerine göre üç çeşit papilla var. Mantar şeklindeki papilla, dilin ön bölgesinde bulunuyor; yüzeyden tomurcuklanan küçük mantarlar gibi görünüyor Sirkumvilla, dilin arka bölgesinde yer alıyor. Yapraklı papillalar ise dilin yanlarında. Ayrıca damakta ve boğazda da papilla oluşumları görülüyor. Hatta akciğerlerde de tat hücreleri var ancak bunların işlevi henüz bilinmiyor

Sizin bir süper tat alıcı olup olmadığınız, papillaların dildeki yoğunluğu ile ilgili. Bir süper tat alıcı 100 mm2'de 30'dan fazla, normal tat alıcı 100 mm2'de 15 ila 30, tat alamayan biri ise 100 mm2'de 15'ten az papillaya sahiptir. Bu seviyelerin evrimsel sebepleri olduğuna dair teoriler var ancak tam sebep hala bilinmiyor. 

Peki dilin belirli bir bölgesinde kaç tane papilla olduğunu öğrenmenin yolu nedir? Önerilen yöntem bir yudum kırmızı şarabı ağızda ve dilde döndürerek başlıyor. Bu yöntemle dil üzerinde boyanmış papilla doku parçalarını çıplak gözle görebilirsiniz.  Sonra bir dosya kağıdını delikli bir zımba ile delmelisiniz. Bu deliğin çapı yaklaşık 6 milimetredir. Son aşama bu delikli kağıdı dilinizin üzerine yerleştirmek ve delikten görünen papillaları saymak. Dörtten daha az papillanız varsa, büyük olasılıkla tat alamayanlardansınız. Dört ile sekiz arasında sayıyorsanız normal bir tat alıcısınız. Sonuç sekiz ve üzerinde ise bir süper tat alıcı olarak arkadaşlarınıza hava atmaya başlayabilirsiniz. 

KAYNAK: NAUTILUS

Etkileyici rakamlarla başlayalım
61 milyar dolar: 2019'da küresel tele-sağlık pazarının yıllık hacmi.
560 milyar dolar: 2027'de küresel tele-sağlık pazarının tahmini yıllık hacmi.
37 milyar dolar: Doktorlara tele-sağlık altyapısı sağlayan Teledoc’un mevcut değeri.
17 km: ABD'nin kırsal kesimindeki bir evin en yakın hastaneye olan ortalama mesafesi.
Yüzde 54: 2020'de tele-sağlık kullanımının 2019'a göre artış oranı

Tele-sağlık uygulamalarını tıbbın kalıcı bir parçası haline getirmek için ne gerekiyor?
Hastaların önce bir botla sohbet etmeye başladığı, ardından gerektiğinde bir sağlık görevlisine yönlendirildiği, artırılmış gerçeklik muayeneleri olabildikleri tele-sağlık uygulamaları mevcut. Hatta kan değerleri gibi ölçümleri yapan test kitlerini evde kullanıp sonuçlarıyla muayeneye girilen tele-sağlık hizmetleri de var.

Hizmetlerin maliyeti, sigortaların hizmeti karşılamaması, bağlantı yetersizliği gibi çözülmesi gereken operasyonel sorunların yanında hastalar ve tıp camiasının ortak endişesi olan “Alınabilecek bakım seviyesinin yeterliliği” konusu da tele-sağlık önündeki en önemli engellerden. Bu sorunlardan bazıları geçici olarak çözülmüş olsa da tele-sağlığın gelecekte tıbbi uygulamanın düzenli bir parçası olması için düzeltmelerin kalıcı hale getirilmesi gerekiyor.

Ancak tele-sağlık uygulamalarının yaygınlaşması için çözülmesi gereken en önemli sorun güvenlik. Sağlık hizmeti sağlayıcıları verilerini dijital olarak depolamaya başladığından beri, sistemler bilgisayar korsanları için iştah açıcı hedefler haline geldi. Sağlık kayıtları, hastaların kimliklerini çalmak için kullanılabilecek tonlarca hassas, kişisel bilgiyi depoluyor. Kötü niyetli kişiler bu verileri karaborsada satabilir. Zira sağlık hizmetleri kayıtları, günümüzde çalınan kredi kartı bilgilerinden daha değerli durumda. 

Tele-sağlık, sağlık hizmetlerini daha eşit hale getirecek mi?
Sağlık hizmetlerine erişim, kırsal ortamlarda yaşayanları, etnik ve ırksal azınlıkları, LGBTQ topluluğu üyelerini (özellikle trans bireyleri) ve engelli bireyleri etkilemekte. 
Pandemi sırasında daha fazla insanın tele-sağlık uygulamaları sayesinde tıp hizmetlerine ulaşabilmesi elbette ki olumlu bir gelişme. Ancak tele-sağlığın uzun vadede halkın aldığı sağlık hizmetlerini iyileştirmesi için teknolojiye erişimin, sigorta sorunlarının ve internet erişiminin de iyileştirilmesi şart. 

KAYNAK: QUARTZ

14.4.2'deki güvenlik güncellemesi, Apple’ın WebKit tarayıcı motorundaki bir güvenlik açığını yamalıyor. Apple, bu açığın aktif olarak istismar edildiğini ve iOS 14.4.2'den önceki iOS sürümlerini çalıştıran tüm iPhone'larda mevcut olduğunu belirtiyor. Yani saldırganlar, güncelleme yüklenmemiş iPhone ve iPad’lere aktif olarak saldırıyor olabilir. 

Apple, bu güvenlik açığını iOS 12.5.2 güncellemesi de yayınlayacak kadar ciddiye alıyor. Yani modern işletim sistemlerini desteklemeyen iPhone 6, iPhone 5S ve daha eski iPad'ler gibi cihazlara sahip kişiler de iOS 12’yi güncelleyebilecek.

Apple, yamalanmayan güvenlik açığı sebebiyle kullanıcıların önemli bilgilerini çalan sahte sitelere yönlendirilebildiğini, kullanıcılar adına sitelerde işlemler gerçekleştirilebildiğini, tarayıcınızdan internet geçmişinizle ilgili bilgilerin çalınabileceğini belirtiyor. Açık WebKit'te olduğundan, saldırganlar ziyaret ettiğiniz herhangi bir siteyi kötü niyetleri için kullanabilecek güce sahip. 

Birçok kişi, erken iOS sürümlerindeki hatalar nedeniyle iPhone'larını güncellemeyi bekletme alışkanlığına sahip. Ancak iOS 14.4.2 önemli bir güvenlik güncellemesi olduğundan, derhal yüklenmeli. 

Güncelleme cephesinden son bir haber ile bitirelim. Apple’ın güvenlik değil, özelliklere dayalı işletim sistemi güncellemesi iOS 14.5, muhtemelen yakında Nisan ayında yayınlanacak. Uygulamalar ve hizmetlerin sizi ne miktarda ve nasıl izleyebileceğini sınırlayan “Uygulama İzleme Şeffaflığı” özelliğinin, sosyal medya platformlarını zor durumda bırakacağı tahmin ediliyor.

KAYNAK: FORBES