Ö¤renme, bellek ve motor kontrol bozukluklar›n›n önemli bir bölümü beyinde sinyal iletiminden sorumlu glutamat adl› bir kimyasal›n afl›r› miktarda salg›lanmas›yla

19

Kas›m 2003 B‹L‹M

TEKN‹K

B ‹ L ‹ M V E T E K N L O J ‹ H A B E R L E R ‹

Ö¤renme, bellek ve motor kontrol bozukluklar›n›n önemli bir bölümü beyinde sinyal iletiminden sorumlu glutamat adl› bir kimyasal›n afl›r› miktarda salg›lanmas›yla

ilgili. Dolay›s›yla beyindeki glutamat miktarlar›n›n duyarl› olarak belirlenmesi, cerrahlara glutamat düzeylerini gerekti¤i gibi ayarlayamayan hücreleri bulup ç›karma olana¤› sa¤lamak bak›m›ndan önemli. Kentucky Üniversitesi nörobiyologlar›ndan Greg Gerhardt, bu gereksinime yan›t vermifl görünüyor. Araflt›rmac›, ameliyatlar›

kolaylaflt›rmak için glutamat birikimlerini h›zl› bir biçimde ve beynin çeflitli bölgelerinde ayn› anda belirleyebilen mikroalg›lay›c›lar gelifltirmifl. Befl

mikrometre geniflli¤indeki seramik

sondalar›n ucunda bir enzim ve çeflitli polimerlerle kaplanm›fl plastik bir alg›lay›c›

bulunuyor. Kaplama, glutamatla tepkimeye girerek miktar›yla orant›l› bir elektrik ak›m›

yarat›yor. Gerhardt’a göre, halen kullan›lan ve de¤iflimleri çok daha uzun sürelerde alg›layabilen cihazlar›n aksine, sondalar glutamat miktarlar›ndaki en küçük oynamalar› bile saniyesi saniyesine belirleyebiliyor. Araflt›rmac›, ilk örnekleri bir beyin ameliyat›nda baflar›yla denenen sondalar›n seri üretimine iki y›l içinde geçmeyi planl›yor.

Technology Review, Ekim 2003

Karalamay› Anlayan Yaz›l›m

Basit karalamalarla yapt›¤›n›z çizimleri anlay›p bunlar› düzgün biçimde sanal dünyaya tafl›yan yaz›l›mlar çocuklar›n e¤itilmesinde devrim yaratabilir. Gelifltirilme aflamas›nda olan bu yaz›l›mlar ayr›ca mühendislere kafalar›ndaki dizaynlar›

gerçek boyutlar›yla s›nama olana¤› sunmaya da aday. Yaz›l›m› gelifltiren Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araflt›rmac›lar›

birçok güç sorunun üzerinden gelmek zorunda kalm›fllar. Her fleyden önce yaz›l›m›n, elle çizilmifl kaba flekilleri, kullan›c›n›n gerçekte çizmek istedi¤i flekil gibi alg›lamas› gerekiyor. Yani, dört titrek çizginin, düzgün kenarl› bir kareyi temsil etti¤ini anlayacak. Daha sonra da çizifltirilen cisimlerin ne anlatmak istedi¤ini kavrayacak.

Örne¤in, bir e¤im üzerine çizilmifl bir kutu ve alt›ndaki iki dairenin, bir tür araç oldu¤unu kavrayacak. En sonunda da yaz›l›m paketinin, çizime gerçek dünyadakini and›r›r bir hareket vermesi gerekiyor. Günümüzde kullan›lan çizim yaz›l›mlar›ysa yaln›zca bir çizimin geometrisini tan›yor; örne¤in, paralel

olmayan iki çizginin belli bir aç›yla kesiflti¤ini kavr›yor. Ama bunlar çizimlerin ne ifade etti¤ini anlayabilmekten uzak. MIT araflt›rmac›lar›nca gelifltirilen yaz›l›msa, bir bilgisayar ekran›na çizifltirildi¤i s›rada görüntüyü izliyor ve neyi temsil etti¤i hakk›nda yap›labilecek çeflitli yorumlara olas›l›k puanlar› veriyor. Kullan›c› çizime yeni ayr›nt›lar ekledikçe, yaz›l›m, bu puanlarda de¤ifliklik yap›yor. Bunun için Bayezyen analiz denen bir teknik kullan›yor.

Teknik, normalde veri olarak gösterilen etkilere hangi etkenlerin yol açm›fl olabilece¤ini hesaplamakta kullan›l›yor.

Yaz›l›m› gelifltirenlerden Randall Davis,

“Bizim yaz›l›m›m›zdaysa” diyor, “etkenler, kullan›c›n›n kafas›nda olan resim, etkiyse

ekrana çizifltirilen flekil oluyor”. Bilgisayar bir yorum üzerinde karar k›ld›¤›nda, kütleçekimi ve sürtünme gibi fizik yasalar›n›

da uygulayarak, sanal dünyaya hareket sa¤l›yor. Arabalar yokufl afla¤› gidiyor;

sarkaçlar sallan›yor; ve cisimler birbirleriyle çarp›fl›yor. Yaz›l›m›n Bayezyen bölümü asl›nda daha geliflim sürecinin bafllar›nda.

fiimdilik yaln›zca kareleri tan›yor; ama Davis, programa kaba çizgilerle çok daha genifl bir yelpazede çizilmifl flekilleri tan›tmay› hedefliyor. Yaz›l›m aç›s›ndan bak›nca güçlüklerden biri de ekrandaki belli biçimlere gerçekçi olas›l›k dereceleri verebilmek için bir kimsenin bir cismi çizebilece¤i her yolu düflünebilmek.

New Scientist, 13 Eylül 2003

Hasta Dokuya fiut

Karbon’un özel bir türü olan ve buckyball ya da fulleren diye adland›r›lan futbol topu biçimindeki moleküller yak›nda antibiyotikleri hedefe ulaflt›rmaya haz›rlan›yorlar. Rice Üniversitesi’nden kimyac› Lon Wilson, enfeksiyonlar›n s›radan ilaçlara göre çok daha etkili biçimde tedavisini sa¤layacak bir fulleren-antibiyotik kompleksi gelifltirmifl bulunuyor. Örne¤in ortopedik ameliyat geçirmifl hastalar›n küçük bir bölümünde görülen kemik

enfeksiyonlar›n› tedavi için Wilson, vancomycin adl› güçlü bir antibiyoti¤in iki molekülünü bir fulleren molekülüne ba¤lam›fl.

Daha sonra da karbon topun bir baflka yerine, yaln›zca kemi¤e ba¤lanan baflka bir kimyasal yap›flt›rm›fl.

Gelifltirilen tedavi, yaln›zca

bakterinin etkiledi¤i dokuyu

hedef ald›¤›ndan, hastalar›n enfeksiyonlar›n›

iyilefltirmek için eskiden oldu¤u gibi büyük dozlarda antibiyotik almalar›

gerekmiyor. fiimdi akci¤erlere yay›labilecek flarbon sporlar›na karfl›

karbon toplar›na yap›flt›r›lm›fl cipro adl›

antibiyotikleri deneyen Wilson, önümüzdeki y›l yöntemi hayvanlar üzerinde denemeye haz›rlan›yor.

Technology Review, Ekim 2003

Beyin Okuyan Sonda