Newwave
Altın Üye
Biyo "yaşam" anlamında. Nik, "elektronik"teki nik gibi. Yani: Canlı bir organizma veya canlı bir organizmanın bir parçası gibi işleyen mekanik sistemleri konu alan bilim dalı.
Amanda Kitts'in sınıfa girerken çevresini dört-beş yaşında çocuklar sarıyor. Knoxville (Tennessee) yakınlarındaki Kiddie Kottage Öğrenme Merkezi'ndeki çocukların omuzlarını okşayıp saçlarını severken, "Merhabalar, bebeklerim nasıllarmış bugün?" diyor Kitts. İnce yapılı ve enerjik bir kadın. Yaklaşık 20 yıldır bu dahil üç yuvayı işletiyor. Minik bir kızla konuşmak için çömeliyor, elleri dizlerinde. "Robot kol!" diye bağrışıyor çocukların birkaçı. Kitts sol kolunu uzatarak, "Demek bunu hatırlıyorsunuz?" diyor.
Elini, avucu yukarı gelecek şekilde çeviriyor. Hafif bir vınlama sesi çıkıyor. Dikkat etmezseniz, kesinlikle duymazsınız. Dirseğini büküyor, yine bir vınlama sesi. "Komik bir şey yaptır koluna!" diyor kızlardan biri. "Komik mi? Nasıl tokalaştığımızı hatırlıyor musun?" diyor Kitts, kolunu uzatıp bileğini çeviriyor. Bir oğlan çocuğu, hafif ürkmüş, parmaklarına dokunmak için elini uzatıyor. Çocuğun eli, ten renginde, parmakları hafif içeri kıvrılmış plastiğe değiyor. Bunun altında üç tane motor, bir metal çerçeve ve karmaşık bir elektronik ağ saklı.
Tertibatın en üstünde, Kitts'in pazısının ortalarında da beyaz plastikten bir kap var. 2006'da geçirdiği trafik kazasında kaybettiği kolundan arta kalan neredeyse her şeyi içine alan bir kap. Neredeyse her şeyi.
Ama her şeyi değil. Kitts'in beyninde, bilinç düzeyinin altında o kolun sağlam halinin bir imgesi, bir hayaleti yaşıyor. Kitts ne zaman dirseğini bükmeyi düşünse, hayalet harekete geçiyor. Beyninden hızla koşup gelen dürtüler beyaz kaptaki elektrot algılayıcılar tarafından yakalanıp motorları çeviren sinyallere dönüştürülüyor ve yapay dirsek bükülüyor. Hem bu standart modeli, hem de daha da kontrollü ve daha deneysel bir modeli kullanan 40 yaşındaki Kitts, "Üstünde durup düşünmüyorum aslında. Hareket ettiriyorum, oluyor," diyor. "Kazadan sonra kendimi yitip gitmiş gibi hissettim.
Tanrı böyle feci bir şeyi bana neden yapmıştı, anlayamıyordum. Bu günlerde bende bir heyecan bir heyecan. Çünkü kolu her geçen gün daha da iyileştiriyorlar. İleride bir gün bu kolumla da hissedebilmem, çocuklarımın söylediği şarkılara alkışla eşlik etmem mümkün olacak." Beden ve kemik hasar görmüşse ve hatta tamamen kopmuşsa bile, bir zamanlar o bölümü yöneten sinirler ve beyindeki alanlar işlemeye devam ediyor. Kitts bunun canlı kanıtı. Doktorlar mikroskobik elektrotlarla ve sihir denebilecek cerrahi müdahalelerle, başka hastalarda bu parçaları fotoğraf makinesi, mikrofon ve motor gibi cihazlara bağlamaya başladı.
Çabalarının sonucu olarak körler görebiliyor, sağırlar duyabiliyor ve Amanda Kitts gömleklerini katlayabiliyor. Kıtts "yarının insanları" denilen, bedenlerinin eksik veya zarar görmüş kısımlarının, sinir sistemlerine yerleştirilen ve beyinlerinin komutlarına tepki veren cihazlarla değiştirildiği insanlardan biri. Kullandıkları makinelere sinirsel protez ya da bilimkurgu yazarları sayesinde yaygınlaşan, bilim insanlarının da daha rahat kullandığı ifadeyle biyonik uzuv deniyor. 1992'de bir yüzme havuzuna atlayıp boynunu parçaladığından beri kol ve bacakları felç olan Eric Schemp, deri altına yerleştirilen elektronik cihaz sayesinde parmaklarını oynatıp bir çatalı kavrayabiliyor.
Gözleri görmeyen Jo Ann Lewis, görme siniriyle iletişim kuran minicik bir kameranın yardımıyla ağaçların şekillerini seçebiliyor. Tammy Kenny ise 18 aylık oğlu Aiden ile konuşabiliyor, o da cevap verebiliyor. Çünkü sağır doğan Aiden'in kulağının içindeki 22 elektrot, bir mikrofonun yakaladığı sesleri işitme sinirinin anlayabileceği sinyallere dönüştürüyor. Bu konudaki çalışmalar çok hassas.
Deneme ve pek çok durumda da yanılmayla yürüyor. Uzmanlar makinelerle beyin arasında bir bağ kurmanın mümkün olduğunu çözdüklerinde, bu bağın sürekliliğini sağlamanın ne kadar güç olduğunu da gördüler. Örneğin kolunun üstündeki kap azıcık da olsa yerinden kaysa, Kitts parmaklarını kapatamayabiliyor. Yine de biyonik bilim dalı geleceğe atılmış çok büyük bir adım ve araştırmacılar, ilk defa hastalara kaybettikleri bir yetiyi geri kazandırabiliyor.
Robert Lipschutz'un Şikago Rehabilitasyon Enstitüsü'ndeki (RIC) ofisinde rafları dolduran yapay ayaklar beden yenileme çabalarının geçmişini anlatıyor. "Protez kollara dair temel teknoloji son yüz yılda pek değişmedi," diyor Lipschutz. "Malzemeler farklı, yani deri yerine plastik kullanıyoruz. Ama temel fikir hep aynı: Kanca ve menteşeleri, manivelalarla idare edilen kablo veya motorlarla hareket ettirmek. Uzuvları kesilen askerlerin çoğuna böyle cihazlar veriliyor.
"Al, şunu bir dene." Lipschutz raflarından birinden plastik bir kabuk çekip alıyor. Kabuk aslında sol omuz ve kolmuş meğer. Omuz kısmı göğüslük gibi bir şey, koşumlarla göğse bağlanıyor. Omuz ve dirsekte menteşeleri olan kolun sonunda da metal bir kıskaç var. Kolu uzatmak için başınızı sola çevirip çenenizle bir manivelaya basıyorsunuz, sonra da vücut hareketleriyle uzvun uzanmasını sağlıyorsunuz. Kulağa geldiği kadar kullanışsız. Ve ağır. Yirmi dakika sonra tuhaf durmaktan ve manivelalara basmak için harcadığınız çabadan boynunuz ağrıyor. Uzvunu kaybeden pek çok insan, bu tip kolları genelde bir süre sonra bir kenara bırakıyor.
"İnsanlara bu aletleri vermekte zorlanıyorum bazen," diyor Lipschutz. "Çünkü gerçekten de bir işe yarayacaklar mı bilemiyoruz." RIC'deki diğer insanlar gibi Lipschutz da, Amanda Kitts'in denemeye gönüllü olduğu tip protezlerin -bedenin normalde eli hareket ettirmekle ilgisi olmayan kısımlarıyla değil, beyinle idare edilenlerin- daha faydalı olabileceğini düşünüyor. "Hedeflenmiş kas reinnervasyonu" adı verilen teknikle, yapay uzvu idare etmek için uzuv kesildikten sonra kalan sinirler kullanılıyor. Bir hasta üzerinde bu teknik ilk olarak 2002 yılında denendi.
Dört yıl sonra Amanda'nın kocası Tommy Kitts, kaza sonrasında eşi hastanede yatarken bu tekniği internette okudu. Amanda'nın arabasını ezen kamyon, dirsekten aşağı tüm kolunu da ezmişti. "Kızgındım, üzgündüm, bunalıma girdim. Kesinlikle kabul edememiştim," diyor Amanda. Ama Tommy'nin Şikago'daki kol hakkında söyledikleri umut vericiydi. "Mevcut en iyi seçenek buymuş gibi görünüyordu. Motorlardan, düğmelerden çok daha iyiydi," diyor Tommy. "Amanda'yı da heyecanlandırmıştı."
Kısa süre sonra, Illinois uçağındaydılar. RIC'de çalışan hekim ve biyomedikal mühendisi Todd Kuiken, enstitüde "biyonik kol" adıyla anılmaya başlanan cihazdan sorumlu kişiydi. Kesilmiş bir uzvun ucundaki sinirlerin hâlâ beyinden gelen sinyalleri taşıdığını biliyordu. Ve bir protezin içindeki bir bilgisayarla, o uzvu hareket ettirecek elektrik motorlarını yönlendireceğini de biliyordu. Sorun, bağlantıyı kurmaktı.
Sinirler elektriği aktarsa da, bilgisayar kablosuyla sinirleri birbirlerine bağlayamıyorsunuz. (Sinirlerle metal kablolar pek anlaşamıyorlar. Ve bir kablonun bedene girdiği açık yara, iltihaplanmaya davetiye çıkarmakla eşdeğer.) Kuiken'e gereken, iki ucu doğrudan bağlamaktansa, sinirlerden gelen sinyalleri artıracak bir şeydi.
Aradığını kaslarda buldu. Kasıldıklarında, kaslar derinin üstüne yerleştirilen bir elektrotun algılayabileceği kadar güçlü bir elektrik patlaması üretir. Kuiken de kopmuş sinirleri eski, hasarlı noktalarından, taşıdıkları sinyallere gerekli gücü sağlayacak başka kaslara aktaracak bir teknik geliştirdi.
Ekim 2006'da Kuiken, Amanda Kitts'in elektrik tesisatını yeniden döşemeye koyuldu. İlk adım, eskiden kolunun ucuna kadar uzanan ana sinirleri kurtarmak oldu. "Bunlar kolu ve eli çalıştıran sinirlerle aynı, ama onları yönlendirecek dört farklı kas alanı oluşturmamız gerekti," diyor Kuiken. Kitts'in beyninde, vücudun kabaca bir haritasının bulunduğu motor korteksten başlıyor, ama kesik uzvunun ucunda sonlanıyorlarmış.
Bir cerrah, karmaşık bir ameliyatla bu sinirleri Kitts'in üst kol kaslarının farklı bölgelerine yönlendirmiş. Sinirler aylarca, milim milim büyüyerek yeni evlerinin giderek daha derinlerine yerleşmişler. "Üçüncü ayda ufaktan karıncalanmalar, seğirmeler hissetmeye başladım," diyor Kitts. "Dördüncü ayda, üst koluma dokunduğumda elimin farklı kısımlarını hissediyordum. Farklı yerlere dokunduğumda, farklı farklı parmaklarımı hissediyordum." Hissettiği, haritası beyninde bulunan hayalet kolun, şimdi yeniden kaslara bağlanmış olan kısımlarıydı. Kitts hayalet parmaklarını hareket ettirmeyi düşündüğünde, gerçek üst kolundaki kaslar kasılıyordu.