Bilim insanları, kök hücrelerden ürettikleri insan beyin dokularını (organoid) elektrotlara bağlayarak temel öğrenme ve hesaplama işlevlerini gerçekleştirebilen biyohibrid bir sistem geliştirmeye çalışıyor. Bu “biyobilgisayarlar” henüz emekleme aşamasında olurken, Pong gibi basit oyunları oynayabiliyor ve temel konuşma tanıma işlemleri gerçekleştirebiliyorlar. Bilim insanları, biyobilgisayarların potansiyel kullanım alanlarını araştırmayı sürdürüyor.
Öte yandan, bilim teknoloji dünyasındaki üç trend heyecanı daha da artırıyor. Bunlardan ilki, risk sermayesi yani dinamik, yaratıcı fakat finansal gücü yetersiz girişimcilerin yatırım fikirlerini gerçekleştirmesini sağlayan yatırım finansmanları. Çünkü bu risk sermayesi şirketleri, yapay zekaya yakın her fikre yatırım yapıyor, böylece spekülatif fikirleri aniden fonlanabilir hale getiriyor. İkincisi, vücut dışında beyin dokusu geliştirme teknikleri, ilaç endüstrisinin de dahil olmasıyla hızla gelişiyor. Üçüncüsü ise, beyin-bilgisayar arayüzlerindeki hızlı ilerlemeler, biyoloji ile makine arasındaki çizgiyi bulanıklaştıran teknolojilerin giderek daha fazla kabul görmesine yol açıyor.
Tüm bu gelişmelerin merkezinde, hala yanıtlanmayan birçok soru bulunuyor. Örneğin, insan beyni hücreleri bir hesaplama bileşeni haline geldiğinde hangi etik sorular ortaya çıkacak?
Beyin organoidlerinin geliştirilmesi
Yaklaşık 50 yıldır, nörobilimciler, nöronların kontrollü koşullar altında nasıl elektriksel uyarı (ateşleme) ürettiğini gözlemlemek için bu hücreleri minik elektrot dizileri üzerinde geliştiriyor.
2000’lerin başında araştırmacılar, nöronlar ve elektrotlar arasında ilkel iki yönlü iletişim kurmayı deneyerek biyohibrid bir bilgisayarın ilk adımlarını attı. Ancak bu atılım, beyin organoidlerinin ortaya çıkmasına kadar pek ilerlemedi.
2013 yılında bilim insanları, kök hücrelerin kendiliğinden üç boyutlu, beyin benzeri yapılar oluşturabileceğini gösterdi. Organoidler, insan fizyolojisinin bazı yönlerini vücut dışında taklit etmek için tasarlanan “çip üzerinde organ” cihazlarının da sayesinde biyomedikal araştırmalarda hızla yayıldı.
Günümüzde kök hücre kaynaklı sinir dokusu kullanımı, ilaç testlerinden gelişimsel araştırmalara kadar yaygın bir uygulama. Ancak bu modellerdeki sinirsel aktivite ilkel düzeyde kalıyor ve gerçek bir beyindeki bilişi veya bilinci destekleyen organize elektriksel uyarı modellerinden çok uzak.
Harici uyaran olmadan bile karmaşık ağ davranışları ortaya çıkmaya başlasa da, uzmanlar genel olarak mevcut organoidlerin bilinçli olmadığı veya bilinçliliğe yakın olmadığı konusunda hemfikir.
Organoid zeka
Biyobilgisayar geliştirme alanındaki çalışmalar, 2022’de Melbourne merkezli Cortical Labs’ın, kültürlenmiş nöronların kapalı döngü bir sistemde Pong oynamayı öğrendiğini gösteren makalesiyle yeni bir aşamaya girdi.
Söz konusu çalışma, “bedenselleşmiş biliş” (embodied sentience) ifadesini kullanması nedeniyle medyada büyük ilgi gördü. Ancak birçok nörobilimci, bu ifadenin sistemin yeteneklerini abarttığını, yanıltıcı veya etik açıdan sorunlu olduğunu savundu.
Bir yıl sonra, bir araştırmacı konsorsiyumu daha geniş bir terim olan “organoid zekası”nı ortaya attı. Bu terim daha akılda kalıcı olsa da aralarındaki büyük farka rağmen yapay zeka sistemleriyle eşitlik olduğu izlenimini verme riski taşıyor.
Bununla birlikte, etik tartışmalar da teknolojiye yetişemedi. Çoğu biyoetik çerçevesi, beyin organoidlerine biyomedikal araçlar olarak bakıyor, biyohibrid bilgi işlem sistemlerinin bileşenleri olarak bakmıyor.
Önde gelen organoid araştırmacıları, araştırmaların hızla gelişmesi ve hatta ticarileşmenin, düzenlemeleri geride bıraktığına dikkat çekerek, etik kurallarının acilen güncellenmesi çağrısında bulundu. Halka gelecek olursak, pek çok insanın “canlı bir bilgisayarın” gerçekte ne olduğu konusunda net bir fikri yok.
Biyobilgisayarlar ve ticarileşme
ABD, İsviçre, Çin ve Avustralya’daki şirketler ve akademik gruplar, biyohibrid bilgi işlem platformları geliştirmek için yarışıyor. İsviçre merkezli FinalSpark şirketi, nöral organoidlerine uzaktan erişim imkanı bile sunuyor. Cortical Labs, CL1 adlı bir masaüstü biyobilgisayarı piyasaya sürmeye hazırlanıyor. Her iki şirket de ilaç endüstrisinin çok ötesinde, yeni tür bilgi işlem sistemleri arayan yapay zeka araştırmacıları da dahil olmak üzere müşteriler bekliyor.
Akademik hedefler de yükseliyor. UC San Diego’dan bir araştırma ekibi, 2028 yılına kadar organoid tabanlı sistemler kullanarak Amazon’daki petrol sızıntısı yayılımlarını tahmin etmeyi öngören iddialı bir proje sundu.
Önümüzdeki yıllar, “organoid zekası”nın bilgi işlemi dönüştürüp dönüştürmeyeceğini veya kısa ömürlü bir merak konusu olup olmayacağını gösterecek. Şu anda, zeka veya bilinç iddialarını destekleyen kanıtlar yok. Günümüzdeki organoid zekası sistemleri, yalnızca yanıt verme ve uyum sağlama gibi basit yetenekler sergiliyor, daha yüksek bilişe benzeyen hiçbir kanıt göstermiyor.
Daha öncelikli bilimsel araştırma projeleri ise, prototip sistemleri tutarlı bir şekilde çoğaltmaya, ölçeklendirmeye ve pratik kullanım alanları bulmaya odaklanıyor. Bazı ekipler ise, organoidleri nörobilim ve toksikolojide hayvan modellerine bir alternatif olarak araştırıyor. Bir araştırma ekibi, kimyasalların erken beyin gelişimini nasıl etkilediğini test etmek için çerçeve oluşturdu. Nöronları ve elektronik sistemleri kullanarak epilepsiyle ilişkili beyin aktivitesinin tahmininde iyileşme sunan çalışmalar da bulunuyor.
Kaynak: The Conversation, Reuters