Bomba uzmanı cyborg çekirgeler bilim kurguyu aratmıyorlar. Dr. Barani Raman, laboratuvarında Amerikan çekerigesini (Schistocerca americana) kullanarak çipler yardımıyla bomba kokusu aldığında bunu tanımlayabilecek cyborg çekirgeler geliştirdi. Dr. Raman ve ekibi, çalışmalarının sonuçlarını önbaskı makale olarak bioRxiv'de yayınladı.
https://twitter.com/BaraniRaman/status/1227274425164234752?s=20
Cyborg çekirge ve bomba uzmanı
Böceklerin antenleri, koku duyularının merkezini oluştur. Yiyecek bulma, çiftleşme ve yön bulma gibi pek çok yaşamsal aktiviteyi koku duyularının yardımıyla gerçekleştirirler. Antenlerdeki reseptörlerle algılanan bu koku bilgisi, böceklerin beyinlerine iletilir. Böceklerin antenlerinin her bir lobunda yaklaşık 50 000 tane koku reseptör nöronları bulunur. Araştırmacılar çekirgelerde bu kadar çok nöron bulunan bu beyin bölgesinin, hassas kokuları ayırt edici bir araç olup olmayacağını araştırmışlar ve böylece ortaya siber çekirgeler çıkmış.
Bomba kokusu ve çekirgelerin tepkisi
Dr. Raman ve ekibi, öncelikle çekirgelerin bomba kokusunu ayırt edip edemediklerini görmek için çekirgelerle bir dizi deney yaptı. Bu deneylerde çekirgelerin beyinlerindeki anten lobuna ufak elektrotlar yerleştiren ekip, çekirgelere sıcak hava, benzaldehit, 2,4-dinitrotoluen (DNT) ve dinamit (TNT) kokuları koklattılar. Bu kokulara çekirgelerin verdikleri tepkileri ölçen araştırmacılar farklı maddelerde ortaya çıkan farklı nöral aktivite desenlerine baktılar. Bu çalışmanın sonucunda, çekirgelerin beyin aktivitelerine bakarak farklı kokuları ayırabileceklerini gördüler.
Araştırmada ikinci adım olaraksa, mobil vericili elektrotları çekirgelere yerleştirmek ve çekirgelerin hareket halindeyken bu kokuları ayırıp ayıramadıklarını gözlemlemek oldu. Mobil elektrot takılan çekirgeler de kokulara göre patlayıcı olan maddeleri ayırt etmeyi başardılar. Ancak bu çekirgeler çok uzun süre yaşamayı başaramadılar.
Dr. Raman ve ekibi, bir alanda kokunun yoğun olduğu bölgede, böceklerin patlayıcı kokusunu seçebilecek kadar hassas bir koku duyusu oldunu gösterdi. Çekirgeler tek başlarına %60 oranında kokuyu bulma konusunda başarı gösterirken, grup olarak değerlendirildiklerinde bu oran %80' çıkıyor. Ancak Dr. Raman ve ekibi, farklı kokuların arasında istenen kokunun seçilmesine yönelik bir deney yürütmediler. Bu sebeple farklı kokuların mevcut olması durumunda çekirgelerin nasıl davranacağı bilinmiyor.
Dr. Raman'ın ve ekibinin bu çalışmasını yayınlanan “Explosive sensing with insect-based biorobots” ön baskı makalesini, ön baskı sunucusu bioRxiv'de okuyabilirsiniz.
https://youtu.be/ceSBhm2jk3Y