Böceklerin mükemmel koku alma yeteneklerinden ilham alan bilim insanları, canlı arıların beyinlerini elektrotlara bağladılar, böceklerin antenlerinin altına farklı kokular aktardılar ve beyin sinyallerini kaydettiler. East Lansing’deki Michigan Eyalet Üniversitesi’nden sinir mühendisi Debajit Saha, “Bir arının bir kimyasala tepki verip vermediği gece ve gündüz gibi çok açık” diyor.
Biosensors and Bioelectronics dergisinde yayımlanan habere göre, farklı kokular, koku için bir tür sinirsel parmak izi olan tanınabilir beyin aktivite modellerini tetikledi.
Gelişme doktorların kanser kliniklerinde bal arılarını erken hastalık tespiti için canlı sensörler olarak kullanabileceğini ortaya koyuyor.
Elektronik burunlar veya e-burunlar ve diğer türde mekanik koku algılama ekipmanları mevcut, ancak bunlar tam anlamıyla arıdaki gibi değil.
Konu koku olunca Saha şöyle diyor:
“Biyoloji, başka hiçbir tasarlanmış sensörün yapamayacağı, çok ama çok benzer karışımları ayırt etme yeteneğine sahip.”
Montpellier’deki Fransız Ulusal Sürdürülebilir Kalkınma Araştırma Enstitüsü’nden kimya ekolojisti Flora Gouzerh, kokunun birçok böcek türünün iletişim kurmasında önemli bir rol oynadığını söylüyor.
Gouzerh, onlar için “bu bir dil” diyor.
Hayvan duyularının hastalık kokusu alabileceği fikri yeni bir durum değil; doktorlar 1989’da bir border collie cinsi köpek ile bir Doberman’ın sahibinin cilt kanserini kokladığını tespit etti.
Daha yakın zamanlarda bilim adamları, köpeklerin insanların terini koklayarak Kovid-19 vakalarını tespit edebildiğini gösterdi.
Gouzerh, pek çok böceğin muhtemelen hastalıkları tespit etme yeteneklerine sahip olduğunu söylüyor. Örneğin karıncalar, bir laboratuvar kabında yetişen kanser hücrelerinin kokusunu alacak şekilde eğitilebilirler. Ancak şu ana kadar arıların yeteneklerinin bu kadar net olmadığını söyleniyor.
Bilim insanları doğrudan böceklerin nöronlarına bağlanarak davranışsal eğitimi atlayabilirler. Ekip, örneğin şüpheli bir şeyin kokusunu aldığında bir köpeğe oturmayı öğretmek için haftalar harcamak yerine, cevabını doğrudan beyinden alabiliyor.
Araştırmacılar, kokuları işleyen bölgeye teller bağlayarak arıda beyin operasyonu gerçekleştirirken, bal arıları 3 boyutlu baskılı plastik koşumlar ve bir miktar balmumu ile yerinde tutuldu. Bir cihaz, satış görevlilerinin parfüm tezgahında koku sıkması gibi, böceklerin antenlerine hava üflemeleri gönderiyordu.
Her nefes, sağlıklı insanların soluduğu kokular gibi birbirine karışan kokulardan oluşan bir ortam içerebilir. Başka bir karışım, akciğer kanseri hastalarının, insan burnunun algılayamayacağı farklı kokular içeren nefeslerindeki miasmayı taklit ediyordu. Arıların beyinlerinden okunan elektrik sinyallerini kullanan araştırmacılar, iki tür sentetik nefesi en az yüzde 93 oranında ayırt edebildi.
Ayrı bir deneyde Saha’nın ekibi laboratuvarda yetiştirilen akciğer hücrelerinin üzerinde kalan havayı topladı. Arılar, sağlıklı hücrelerin yanından alınan hava örnekleri ile iki kanser türünün (küçük hücreli akciğer kanseri ve küçük hücreli olmayan akciğer kanseri) hücrelerinin yakınında toplanan hava örnekleri arasındaki farkı başarılı bir şekilde algılayabildi.
Saha’nın ekibi, gerçek kanser hastalarının nefesini test etmek için maymun kokusu sensörlerini kullanmayı umuyor. Cihazın en büyük zayıflığının, arıların beyin sağlığının zayıflamasına ve tepkilerinin istikrarsız hale gelmesine kadar sadece birkaç saat dayanması olduğunu söylüyor. Saha, ekibinin teorik olarak tek bir arı beyniyle 100’den fazla örneği inceleyebileceğini söylüyor.
ScienceNews
