Beyin çipi ilk kez bir insanın beynine yerleştirildi!

Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel: “Beyin-bilgisayar arayüzleri felç sonrası rehabilitasyon ve diğer bozukluklar için de faydalı olabilir.”

Psikiyatrist Prof. Dr. Nevzat Tarhan ise “Beyin çipinin geleceğinde depresyon ve OKB tedavisi ümit vadediyor. Hatta uzaktan Radyo Frekansı (RF) ile beyinde bozulmuş bölgelerin dalga fonksiyonu onarılabilecek. Biraz daha zamana ihtiyaç var.”

Neuralink'in kurucusu Elon Musk, ilk kez bir insana beyin çipi yerleştirildiğini açıkladı. 

Üsküdar Üniversitesi Rektör Danışmanı, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi (MDBF) Yazılım Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojisi hakkında bilgi verdi.

“NPModel” ile psikiyatrik hastalıkların ön tanısı konabiliyor

Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, klinik altyapısını sağlıkta yapay zeka uygulamalarını Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA) - Brain Computer Interface (BCI) çalışmaları ile uygulamaya geçiren Üsküdar Üniversitesinin uluslararası patent başvurusunu yaptığı “NPModel” ile psikiyatrik hastalıkların ön tanısını koyabildiğini ve hastalıkların tedavi cevabını yüksek doğrulukla öngörebildiğini kaydetti.

Çalışmalar hakkında bilgi veren Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, “Türkiye’nin ilk kişiye özel tedavi ve ileri toksikoloji laboratuvarı başta olmak üzere 80’in üzerinde araştırma laboratuvarı, uygulama ve araştırma merkezleri ile sağlık bilimlerinde Nöromodülasyon Tedavileri, Nörogenetik Çalışmaları, otizm, şizofreni, Alzheimer Araştırmaları ve Sağlıkta Sanal Gerçeklik Programları gibi AR-GE odakları çalışmalarını öğrencilerle birlikte yürütüyoruz.” dedi.

Öğrencilere hangi imkanlar sunuluyor?

Üsküdar Üniversitesinin, öğrencilerine, geleceğin önemli mesleklerinden olan sağlık bilişiminde, BCI  ve yapay zeka çalışmalarının yanı sıra beyin uyarım, nöro-görüntüleme laboratuvarları ve sağlık fiziği gibi konularda uygulama ve klinik imkanları da sunduğunu ifade eden Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, “Beyin aktivitesi, elektroensefalogramı (EEG), manyetoensefalogram (MEG), fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), elektrokortikogram (ECoG) ve yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS) gibi farklı yaklaşımlar kullanılarak izlenebiliyor.” ifadelerini kullandı. 

Beyin-bilgisayar arayüzleri beyin sinyallerini alır, analiz eder

BCI'ların (beyin bilgisayar arayüzü) genellikle insan bilişsel veya duyusal-motor işlevlerini araştırmaya, haritalamaya, yardımcı olmaya, artırmaya veya onarmaya yönelik olduğunu kaydeden Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, şöyle devam etti:

“Beyin-bilgisayar arayüzleri beyin sinyallerini alır, analiz eder ve istenen eylemleri gerçekleştiren çıkış cihazlarına gönderilen komutlara dönüştürür. BCI'lar normal nöromüsküler çıkış yollarını kullanmaz. BCI'ın temel fonksiyonu, amiyotrofik lateral skleroz, serebral palsi, felç veya omurilik yaralanması gibi nöromüsküler bozukluklar nedeniyle engeli olan hastaların yararlı işlevlerini değiştirmek veya geri kazandırmaktır. Elektroensefalografi tabanlı metin yazımı, robotik kolların, protezlerin, tekerlekli sandalyelerin veya diğer fiziksel cihazların kontrolü için elektroensefalografik, intrakortikal, elektrokortikografik ve diğer beyin sinyallerini kullanmaktadır.”  

Beyin-bilgisayar arayüzleri felç sonrası rehabilitasyon ve diğer bozukluklar için de faydalı olabilir

Beyin-bilgisayar arayüzleri felç sonrası rehabilitasyon ve diğer bozukluklar için de faydalı olabilir diyen Ergüzel, “Hayvan deneylerinin ardından, insanlara implante edilen ilk nöroprotez cihazları 1990'ların ortalarında ortaya çıkmakla birlikte EEG odaklı son çalışmalar ve çıkartılan yeni öznitelikler ve makine öğrenme algoritmaları ile BCI çalışmalarında yüksek düzeyde başarı elde etmiştir.” şeklinde konuştu.

Bilim insanlarını, mühendisleri, klinisyenleri ve halkı büyük ölçüde heyecanlandırıyor

Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, beyin-bilgisayar arayüzü teknolojisinin, bilim insanlarını, mühendisleri, klinisyenleri ve genel olarak halkı büyük ölçüde heyecanlandıran ve hızla büyüyen bir araştırma ve geliştirme girişiminin odak noktası olduğunu dile getirerek, şunları söyledi:

“Üsküdar Üniversite bünyesinde kurulan ve sağlıkta büyük veri odaklı çalışmaları ve uygulamaları ile dikkat çeken Yapay Zeka ve Akıllı Sistemler Uygulama ve Araştırma Merkezi (YAZAMER) ile birlikte NPİSTANBUL Hastanesi Psikiyatristlerinden oluşan çalışma grubunun Nöroteknoloji ve Biyoinformatik Laboratuvarında gerçekleştirdiği çalışmalar ile yüksek çözünürlüklü MR ve EEG verilerini kullanarak MDD, OKB, ADHD, otizm, bipolar bozukluk gibi yaygın hastalıklar için yeni nöral biyobelirteçler ortaya koymuş, depresyon tanılı hastalarda tedavi sonucu öngören modeller geliştirmişlerdir.”

NPModel nedir?

NPModel hakkında da bilgi veren Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, şunları anlattı:

“NPModel, Üsküdar Üniversitesi Kurucu Rektörü, Psikiyatrist Prof. Dr. Nevzat Tarhan liderliğinde Üsküdar Üniversitesi ve NPİSTANBUL Hastanesinin bilgi birikimi üzerine kurulmuş bir karar verme altyapısıdır. BraiNP, tanısal ve prognostik model bileşenlerine sahip öngörücü bir mimaridir. Teşhis modelleri, özellik çıkarma ve sınıflandırma için derin öğrenme tabanlı bir çerçeve kullanır. Girdiler önceden işlenmiş nörogörüntüleme ham verileri iken, öngörücü modelin çıktısı sınıflar için sınıflandırma doğruluğudur. Prognostik modeller, belirli bir tedavi için belirli bir denek için gelecekteki belirli bir sonucun riskini tahmin etmeyi amaçlayan bir model oluşturmak için derin öğrenme tabanlı yapı kullanır. Yapısı ve vizyonu ile arayüzün, klinik araştırma ve uygulamada hassas tıp uygulamaları için umut verici sonuçlar ve büyük bir potansiyel sunacağına inanıyoruz.”

Konuşamayan ve/veya uzuvlarını kullanamayanlar için mucizevi gelişmeler

Gelişmekte olan beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojisi alanının, konuşamayan ve/veya uzuvlarını kullanamayan bireylerin yeniden iletişim kurmasına veya yürümek ve nesneleri manipüle etmek için yardımcı cihazları çalıştırmasına olanak sağlayabileceğini kaydeden Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, sözlerini şöyle tamamladı:

“Beyin-bilgisayar arayüzü araştırmaları yüksek kamuoyu farkındalığıyla birlikte destek görmektedir. Beyin-bilgisayar arayüzleri, gerçek zamanlı beyin aktivitesini izleyerek kullanıcının harici cihazlarla iletişim kurma veya kontrol etme niyetini sınıflandıran yardımcı uygulamaları sunarken, danışana gerçek zamanlı bilgi sağlama ve bir operant koşullandırma paradigmasında merkezi sinir sistemi aktivitesini ödüllendirme süreci olarak kullanılan nörobiyofeedback uygulamaları da içeren yaygın bir BCI uygulama alanıdır. 

Danışanların bilinçli olarak fark etmediği, beyindeki normal ve normal dışı bioelektriksel tepkilerin BCI destekli bir arayüz yardımı ile takibi yoluyla bilinçli duruma getirilerek, bireye bilişsel ve davranışsal fizyolojisini kontrol etme yeteneğini kazandırmayı amaçlayan nörobiyofeedback uygulamaları için de üniversitemiz bünyesinde kurulan Neurobiyofeedback laboratuvarı ile bilişsel ve davranışsal fizyolojisini kontrol etme yeteneğini kazandırma çalışmaları yürütülmektedir.”

Beyin çipinin geleceğinde depresyon ve OKB tedavisi ümit vadediyor…

Üsküdar Üniversitesi Kurucu Rektörü, Psikiyatrist Prof. Dr. Nevzat Tarhan gelişmeye ilişkin ise “Beyin çipinin geleceğinde depresyon ve OKB tedavisi ümit vadediyor. Hatta uzaktan Radyo Frekansı (RF) ile beyinde bozulmuş bölgelerin dalga fonksiyonu onarılabilecek. Biraz daha zamana ihtiyaç var…” değerlendirmesinde bulundu.