Bazıları dünyayı ve gökyüzünü gözlemlerken, bazıları insan vücuduna merak duyar ve onu gözlemler. Bu radikal bir değişimdir ve kendi derimizin zarını delip geçen bir meraktır.
Benjamin Ehrlich
Çeviri: Sedef Çakır
Anatomi
Kilitli bir çekmece veya kapalı bir kutunun içini görmek istemenin verdiği hisse hepimiz aşinayız. Birçoğumuzda bu merak duygusu çocukluk çağında oldukça yükselir veya yetişkinlik çağında hobiye dönüşür. Fakat, bilim insanları için bu görme isteği manevi bir zorunluluk gibidir ve bu yüzden yaşamlarını devam ettirebilmek için gereklidir. Özellikle doğa bilimcilerin bu merak duyguları daha farklıdır. Bazıları dünyayı ve gökyüzünü gözlemlerken, bazıları insan vücuduna merak duyar ve onu gözlemler. Bu radikal bir değişimdir ve kendi derimizin zarını delip geçen bir meraktır. Anatomi kesinlikle görsellerle anlatılmalıdır.
Görselleri açığa çıkarma arzusu eskiden toplumsal yasalara tersti. Antik Yunanlılar bedeni ilahi bir varlık olarak görmezdi. Aksine, kirlilik kaynağı olarak görürlerdi. Bu sebeple, kutsal yasaları cesetlerle oynamayı yasaklıyordu. Bütünlüğün sembolü olan deri dokunulmazdı. Cesetler sokakların kirlenmemesi için gün doğumundan önce sokaklar boşken dışarı çıkartılırdı. Deri kesimine sadece hayvan kurbanlarında izin verilirdi. Bu durumda da deri asla yakılmaz ve bütünlüğün sembolü olarak muhafaza edilirdi. M.Ö 4.yüzyılda anatomi çalışmalarıyla bilinen Aristoteles, acı ve hastalık kaynaklarını incelemek adına insan diseksiyonu yapılması gerektiğini dile getirdi ve “Bir ölünün dahi dış şekli ve biçimi vardır, fakat yine de insan değildir.” diye yazdı. Bir bronz elin işlevini yerine getirememesinden dolayı el olmadığını düşünüyordu. İnsan tanımının yeniden yapılması, bedenin ilk gerçek incelemelerinin önünü açtı.
İnsan diseksiyonuna Antik Yunan’da çok kısa süreliğine izin verildi. İskenderiye’deki Müze’de Suriye, Filistin, Girit, Kıbrıs, İyonya ve Mezopotamya’dan gelen düşünürler astronomi, felsefe, zooloji, matematik ve tıp alanlarında incelemeler yapıyor ve bunları kendi aralarında tartışıyorlardı. Tıpkı Aristoteles gibi bu düşünürler de ölü bedenleri yalnızca hareket etmeyen nesneler olarak tanımlıyorlardı. Bu sebeple, batıl inançlardan kaynaklanan yasalar geçerli olmadı. İlk kez, İskenderiye’nin Ptolemaios kralları, Herophilos ve Erasistratos adlarındaki hekimlere ölü bedenleri inceleme, canlı kesimi veya cerrahi onarımı ve incelenmesi (viviseksiyon) için onay verdiler. Böylece, doğadaki gizli parçalar incelenebildi. “Anatomi” kelimesi Eski Yunanca’da kesmek demektir ve “temnein” kelimesinden türemiştir. Atılan her kesik, henüz hakkında hiçbir bilgi bulunmayan bir bölgeyi ortaya çıkarıyordu.
Theodosius’un, Julius Caesar’ın MÖ 48’de kütüphanenin bir bölümünü yaktıktan sonra MS 389’da İskenderiye’yi yok etmesiyle insan diseksiyonunun uygulanmasına son verildi. Orta Çağ boyunca kilise Hristiyanlığı yaymaya çalışıyordu ve diseksiyonu küfür saydığından dolayı uygulanmasına izin vermedi. 1315 yılına kadar diseksiyon uygulanmadı. Sonrasında, 16.yüzyılda Belçikalı hekim Andreas Vesalius kendi diseksiyonlarını uygulamaya geçirdi ve On the Fabric of the Human Body (1543) eseri ortaya çıktı. Bu eser, içeriğiyle birlikte 200’ü aşkın gravürle de harika bir başyapıt oldu. Bu gravürler sanatçılar tarafından armut ağacı levhaları üzerine oyularak elde edilmişti. Bu sanatçılar arasında Rönesans ustası Titian’ın bir öğrencisinin de yer aldığı öngörülüyor. Derisinden sıyrılmış insan bedenlerine oldukça detaylı ve açık bir şekilde eserde yer verildi. Vesalius, beynin kafatasından bir çıkış noktasının olmadığını ve kemiğin içinde konumlanıp bu şekilde korunduğunu söyleyen kişiydi. Görselleştirmeler bu tarihten itibaren anatomide olmazsa olmaz bir hale gelmişti ve resimler bağımsız olarak estetik görülmeye başlanmıştı.
Anatomi çalışarak insan çizmeyi öğrenen Leonardo Da Vinci kadar sanat ve bilimi harmanlayan biri daha olmamıştır. Vefatından önce kendisi 30 cesedi disekte ettiğini söylemişti. Günlüğünde “Belki de bu parçalanmış ve derileri yüzülmüş cesetlerle gece geçirmekten korkar, vazgeçersiniz.”diye yazmıştı. Leanardo’nun anatomiye katkıları 240’ı aşkın çizim ve 13.000 kelimeden fazla notlardan oluşmaktadır. Artık görülemeyen şeyler sadece görünür olmamıştı, aynı zamanda güzel ve estetikti.
Mikroskop
Anatomiye olan bakışlar meraklı kişileri hep daha fazlasını görmek için teşvik etti. Efsaneye göre, 16.yüzyılın sonlarında, bir lens yapımcısının dükkanındaki iki çocuk birbirlerine iki lensi tutmuştur ve bunun sonucunda yakınlarında bulunan kilise daha büyük ve yakın görünmüştür. Bu olayı takiben görmede devrim meydana geldi. Kasaba yetkilileri, bu icadı “büyülü cihaz” olarak bildiren bir mektup yazdı ve Lahey’e iletti.
Galileo’nun notlarında belirttiği gibi, bu mercekler “çok küçük nesneleri yakından gözlemlemek” amacıyla da kullanılıyordu. Galileo, bu mikroskoba “occhialino” (küçük göz) adını koydu. Kendisi, pirelerin kuzu kadar büyüdüğünü söyledi, bu sebeple, ilk mikroskoplara “pire gözlüğü” dendi.
İlk başta, insanlar bu aleti yalnızca gözlük üreticileri ve seyyar satıcılardan temin edilen bir oyuncak olarak gördüler. Hatta, akşam olduğunda varlıklı aileler salonda birlikte mikroskoba bakarak ve bir şeyleri inceleyerek keyifli vakit geçirirlerdi. Anlaşılan o ki, henüz kimse merceğin gücünü tam olarak kavrayamamıştı. Elde edilen görüntüler estetikti fakat mikroskobun bilimsel yönü değer görmüyordu.
İngiliz doğa bilimci Robert Hooke, mikroskop üzerine olan ilk incelemesi Micrographia’yı (1665) yayınladı. Bu inceleme, bilim insanlarının inceledikleri yapıları anlamasına büyük katkı sağladı ve çok satanlar listesine girmeyi başardı. Kitap, çizimler açısından oldukça zengindi. Hooke, “Mikroskoplar sayesinde hiçbir şey araştırmamızdan kaçabilecek kadar küçük değildir.”demişti. İnce bir mantar dilimini mikroskopta inceledi ve boş kutular gibi gözüken yapılar dikkatini çekti. Bu kutulara Latince’de “küçük odalar” anlamında cellula deniyordu. Bu sebeple, bu yapılara hücre adı verildi. Hooke’un elde ettiği görüntüler gözenekli bir kumaşın yayılmış iki parçası gibi görünmekteydi ve yaşam bilimlerinde yeni bir alanın başlamasına ön ayak oldu.
Bilim insanları, hücre teorisini yaklaşık olarak 175 yıl sonra ortaya çıkaracaktı, fakat mikroskop icat edilmeseydi sadece hücreleri değil iki yüzyıl sonra araştırmacıların henüz aydınlatılmamış hastalıklara tedavi seçenekleri geliştirmesine katkı sağlayan bakteriler gibi birçok mini canlıyı da bilmiyor olurduk.
19.yüzyılın başlarında, Fransız anatomist Xavier Bichat, dokuyu bilim dünyasına tanıttı. Bu yeni terim “dokunmuş” anlamına gelen tisser fiilinin geçmiş zaman versiyonuydu. Organlar kompleks yapılardı. Bichat, neşteriyle organların dokularını ayırdı ve elde ettiği yapıları vücudun en küçük unsurları olarak adlandırdı. Kendisi, mikroskoba pek güvenmiyordu. Bu sebeple, sadece çıplak gözle incelemeler yaptı. Buna rağmen, 21 farklı doku türünü doğru tanımladı. Geldiği nokta, mikroskop kullanmayarak kendisini sınırlamasına rağmen oldukça başarılıydı.
Histoloji
1819’da Alman anatomi uzmanı Karl Mayer, “histoloji” terimini kullandı ve histos (doku) ile logos (bilim) kelimelerini bir araya getirdi. Histoloji ile birlikte, dokunun mikroskobik incelenmesi, yeni görüntü oluşumları ve organizasyonları ortaya çıktı. 1661 yılında İtalyan hekim Marcello Malpighi, büyük olasılıkla sinir sistemini mikroskobik düzeyde inceleyen ilk histolog oldu. Malpighi, akciğer arterlerine siyah mürekkep enjekte etti ve bu sayede kılcal damarların varlığını keşfetti. Bu keşif, William Harvey’nin dolaşım teorisini destekledi ve doktorların kalp hastalıkları hakkında daha çok fikir sahibi olmalarının ve hastaları tedavi etmelerinin önünü açtı.
Histologların hayalini kurduğu şey imkansızdı. İstedikleri şey, ölü dokuyu hala yaşıyor gibi görüp, inceleyebilmekti. Fakat, bir organizma öldüğünde bedeni çürümeye başlar. Histolog, inceleme yaparken dokunun organik yapısını koruyabilmek için çürümeyi durdurmalıdır. Çünkü, zaman geçtikçe yapı daha da dejenere olur ve en sonunda bütün hücreler tamamen parçalanır. Koruma, ölümsüzlüğe doğru bir adım olarak görülmüştür ve insanlık çok eskiden beri hayatı korumaya çalışmıştır. Eski Mısırlılar, ölmüş bedenleri kurumuş göl yataklarından topladıkları bir tuz karışımı olan natron ile mumyalar ve organları çoğunlukla Horus’un oğullarının başlarıyla oyulmuş kapaklara sahip kanopik kavanozlarda saklarlardı. Doku koruma süreci sabitleme olarak adlandırılır ve fotoğrafın geliştirilmesi işlemine benzetilirdi. Bu işlemde, kağıt ışığa karşı duyarsız hale gelirdi. Histoloji de tıpkı fotoğrafçılık gibi sadece kaydedilebilen değil, eş zamanlı olarak paylaşılabilen görüntüler elde edilmesini sağladı.
Deney tüpünü etanol ile yıkadığında parlak mor renk gördü
Hücreler büyük oranda sudan meydana geldikleri için mikroskopta şeffaf görünürler, bu yüzden görüntülenmeleri zordur. Fakat kumaş gibi özellik göstererek bazı boyaları emerler. 1673 yılında, Hooke’un yaşıtı olan ve bir kumaşçı çırağı olarak lenslerle tanışan Antonie van Leeuwenhoek, kendi vücut sıvıları da dahil pek çok örneği incelemişti. Kas lifini gözlemlemek için mor bir çiçek olan Saffron crocus’un soğanından elde ettiği boyayı kullanmıştı. Bir sonraki yüzyılda, İngiliz botanikçi John Hill, odun histolojisi üzerine çalışırken Orta Amerika’daki kaktüsler üzerinde kümelenen dişi koçinil parazitlerinin kurutulup öğütülmüş bedenlerinden yapılan ve Aztekler ile Maya’ların bulduğu karmen boyasını kullandı.
Karmen, histolojide benzersiz bir kaynak olduğunu ispatladı. 1858’de Alman anatomist Joseph von Gerlach, eczaneye gidip eczacıdan kan damarlarına renk vermesi için bir madde önerisinde bulunmasını istedi ve eczacı ona bu boyayı önerdi. Gerlach boyayı kanına enjekte etti fakat boya komşu dokulara yayıldı ve yakında bulunan hücreler boyayı emdi. Beyincikten bir kısmı boyamak için uğraştı, fakat elde ettiği sonuçlar kötüydü. Gelin görün ki, yanlışlıkla doku parçalarını çözelti içinde bıraktığında boyamalar harikaydı. Daha sonra bir bilim tarihçisinin dediği gibi, ‘Histolog olmak, neredeyse boyacı olmakla aynı hale geldi.’ Mikroskobik görüntüler bu andan itibaren renklere de sahipti.
Boyalar hiç tahmin edilmeyen yerlerden geldi. Berlin’de bir boya üreticisi olan Johann Jacob Diesbach, hayvan kanından potas ile karıştırılmış kemik yağı damıtmak için uğraşan bir simyacı olan Johann Konrad Dippel ile aynı laboratuvarda çalışıyordu. Diesbach, karmin kaynatarak kırmızı bir pigment üretmeye çalıştı, fakat potasa ihtiyaç duydu, bu yüzden Dippel’den ödünç aldı. Kazara, potas kontamine olmuştu ve çöpe atılmak üzereydi, bu yüzden karışım kırmızıya dönmedi, asksine soluklaştı. Diesbach karışımı yoğunlaştırdığında önce mora, sonra maviye döndü. O dönemde boyacılar için uygun fiyatlı veya dayanıklı bir mavi boya yoktu, çünkü o günlerde lapis lazuliden elde edilen ultramarin sadece Afganistan dağlarından geliyordu ve altına göre çok daha pahalıydı. ‘Prusya mavisi’ olarak isimlendirilen bu yeni pigment, ultramarinden çok daha ucuzdu ve kısa sürede Paris’e, oradan da dünyaya yayıldı. Sanatçılar bu pigmentten resim yapmak için de faydalandılar. Örneğin, Vincent van Gogh, Yıldızlı Gece (1889) eserinde bu pigmenti kullandı ve Japonlar bunu ahşap baskılar için ithal etti (Hokusai’nin Kanagawa’nın Büyük Dalgası )(1830-33). Prusya mavisinin Nazilerin toplama kamplarındaki gaz odalarında kullandığı zehirli kimyasal Zyklon B’de bulunan prussik asitle de ilişkisi vardır.
1856’de Londra’da 18 yaşındaki üniversite öğrencisi William Henry Perkin, Paskalya tatilindeyken evdeki laboratuvarında deneyler yapıyordu. Kimya profesörünün gözüne girebilmek için sıtma tedavisinde kullanılan kinin maddesini ucuza sentezlemek için çabalıyordu. Kinin, Güney Amerika’ya özgü bir ağaç olan kınakına ağacının kabuğundan çıkarılıyordu. Perkin, kömür katranında bulunan ve kimyasal olarak kinine benzeyen anilin ile çalışmalarını yürütüyordu. Beklenmedik bir şekilde, deneyinden geriye siyah bir tortu kaldı. Şişeyi etanol ile yıkadığında parlak mor bir renk gördü ve ortaya çıkan bu rengi bir kumaşa aktardı.
O zamanlar mor renk çok popülerdi ve önceden sadece Akdeniz bölgesinde yaşayan bir kabuklu türünden elde ediliyordu. Diğer yandan, kömür katranı fazla miktarda vardı ve Britanya ile Avrupa’da sayıları hızla artan gaz fabrikaları sebebiyle aydınlatma, ısınma ve yemek pişirme için gittikçe daha fazla kişi tarafından kullanılmaya başladı. Boya fiyat olarak uygundu ve yıkama sonrası rengi solmuyordu. Perkin, boyayı ‘lila’ olarak adlandırdı. O yaz, İmparatoriçe Eugénie lila bir ipek elbise giydiğinde, Paris’teki modayı seven ve modaya göre giyinen kadınların hepsi onu taklit etti. Sonrasında, magenta, sarı, mavi ve pembe renkler de ortaya çıkarıldı. Alman biyolog Paul Ehrlich bu anilin boyaları sistematik bir şekilde inceleyerek ve boya endüstrisinden temsilcilerle ilişkiler kurarak histolojik paleti genişletti. Bilimin çoğu zaman çok düzenli ve planlı olduğunu düşünürüz, fakat çoğu zaman hataların ve bunlardan yararlanmayı bilen keskin zekaların hikâyesidir.
Histolojide süreç oldukça dalgalı ve karışıktır. Fiksasyon işleminden sonra örneklerin kurutulması, şeffaflaştırılıp berrak bir görüntü oluşturulması ve erimiş parafine gömülmesi gerekmektedir. Daha sonra, katı bir blok haline gelmesi adına soğutulur ve elle veya mikrotom aletiyle kesilir Bu süreç sonunda, lam üzerine yerleştirilip parafinden temizlenir ve boyanır. Her fiksasyon yönteminin kendi içinde zor tarafları vardır. Daha ince olan örnekler dakikalar içinde olurken, büyük dokular için saatlerce çalışmak gerekebilir ve bazı fiksatifler aylarca etkisini sürdürebilir. Doku çok uzun süre kurutulursa büzüşür ve parçalanabilir. Uzun süre boyunca da sertleştirilirse doku boyayı ememez. Örnek, kalan artıklardan temizlenmek için yıkanır, fakat çok uzun süreler düşük sıcaklıkta yıkanırsa doku solar ve rahatça gözlemlenemez. İşlem sırasında kullanılan kimyasallar bir öncekiyle karışabilmelidir. Dolayısıyla, eklenen kimyasal artırılarak bir önceki kimyasalın yerine geçebilir. Doku, eşit kalınlıkta kesilmelidir. Yoksa, görüntünün derinliği tutarlı olmaz ve bu sebeple gözlemlerin doğruluğu etkilenebilir.
Histolojide bir çeşit kimyasal büyü vardır. Fakat, metallerin altına dönüştürülmesi yerine histolog, gözlemlediği hücrelerin yapılarını bir sihir numarası tadında renklerle gün yüzüne çıkarır.
Beyin çok lifli bir yapıya sahip olduğu için anlaşılır biçimde boyanması imkansızdı
19.yüzyılda meydana gelen teknolojik gelişmeler sonucu süreç kolaylaştı. 1859’da Rus kimyager Aleksandr Butlerov, fiksatif olarak işlev gören formaldehiti buldu. 1842’de Alman anatomist Benedikt Stilling, omurilik dokusu kesitini -13ºC soğuğa bıraktı ve ertesi gün baktığında donduğunu farketti. 1830’larda, Çek anatomist Jan Evangelista Purkinje, dokuyu mikrometre düzeyinde dilimlemek adına hassas bir mikrotom icat etti. Kuzey Amerika’daki genç balsam köknarı ağaçlarının ince kabuklarında ve dallarında görülen ve reçine ve yağ özütü olan Kanada balsamı, lam ile lamel arasına yapıştırmak için kullanılmaya başlandı. En önemli gelişmelerden biri de, 1820’lerde Britanyalı amatör bilim insanı Joseph Jackson Lister, mikroskobik görüntüyü gölgeleyen, kromatik ve küresel sapmaları düzelten lensler geliştirdi ve bu durum, hücrelerin ve bakterilerin keşfedilmesinin önünü açtı.
Önceki zamanlardan çok daha fazla yeni görüntü elde edildi. Histoloji sayesinde 19.yüzyıl araştırmacıları vücudun epitel dokusu, kas, kemik, göz, iyi huylu ve kötü huylu tümörler ve omurilik dokularını inceledi. Histoloji ders kitapları çıktı ve tıp fakültelerinde histoloji anlatılmaya başlandı. 1870’li yıllarda histologların henüz net bir şekilde göremediği ve dolayısıyla inceleyemediği tek doku sinir sistemi dokusuydu. Beyin çok lifli bir yapıya sahip olduğu için anlaşılır biçimde boyanması imkansızdı. Araştırmacılar, beyin maddesinin “retikulum” olarak bilinen, birbirine bağlı liflerden oluşan bir karmaşa oluşturduğunu düşündüler. 1873’te, Milan’ın dışında bir hastanenin mutfağında çalışan histolog Camillo Golgi, küçük bir hücre topluluğunu etkileyen ve dolayısıyla bu yoğunluğu azaltan bir boya buldu. Bu boyaya koyu rengi nedeniyle “siyah reaksiyon” adını verdi.
Histoloji ve anatomi tarihindeki büyük olasılıkla yapılmış en çarpıcı keşif, 1888 yılında, İspanyol araştırmacı Santiago Ramón y Cajal tarafından gerçekleştirildi. Kendisi, “kara reaksiyon” üzerinde yaptığı çalışmalarla sinir hücrelerinin anatomik bağımsızlığını gösterdi. Bu hücreler ileride “nöron” adı verildi ve beynin temel birimleri olduğu anlaşıldı. Cajal, merkezi sinir siteminin maruz kaldığı deneyimlere yanıt olarak yapısını değiştirdiğini keşfetti ve “plastisite” terimini kullanan ilk kişi oldu. Bu yeni kavram, psikoloji ve eğitim gibi çokça alanda popüler hale geldi ve yeni bir anlayış oluşturdu.
Cajal, Kuzey İspanya dağlarında büyüdü ve babasının karşı çıkmasına rağmen sanatçı olmak istiyordu. Babası hekimdi ve oğlunun tıp okumasını istiyordu. Fotomikroskopinin icadından önce histologlar tespitlerini ve gördüklerini göstermek için çizim yapmak durumundaydılar. Cajal ise çok iyi bir ressamdı ve nöron çizimleri çok popülerdi. Bu çizimlerin önemi anatominin ötesine uzanır. Hipokrat’tan beri, beynin zihnin kaynağı olduğu kabul edilmiştir. Bu sebeple, Cajal’ın nöronlarını görmek, tüm yaşama deneyimimizin arkasındaki gizli yapıları, diğer bir deyişle onun görüşüne göre yaşayan varlıkları bir an için görmek gibidir.
Yüz yılı aşkın süreden sonra, istatistik ve makine öğrenimi nörobilime egemen oldu ve beyni veri setleriyle tanımlayarak, matematiksel bir dile çevirdi. Beyin çoğunlukla en kompleks nesne olarak bilinir ve bu muhtemelen doğrudur.
Dışarıdan baktığımızda, beyin gri ve buruşuktur; içi ise hayranlık uyandırıcıdır. Çok eski zamanlardan günümüze kadar beynin güzel olmasını içten içe istemiş olabilir miyiz? Beyin sadece bir organ değildir, en son evrilen kısımları bizi hayvanlardan ayırır. Nörobilim, beyni dışsallaştırır, yani onu hem dışımızda hem de içimizde görmemize olanak sağlar. Aslında nörobilim, kendimize bakıştır.
Bu canlı renklerden meydana gelen kolajda, hücre gövdeleri neon yağmur damlaları gibi görünmekte
21.yüzyıldaki görüntüleme teknolojisi, Cajal ve çağdaşlarının hayalinin oldukça ötesinde olsa da, aslında arzularımız ve sorgulama yapımız hala aynı. Tozlu, mantar tıpayla kapatılmış şişeler, ucuz ışık mikroskopları, mutfakta ya da tavan arasında yalnız başına mikroskopi yapılan zamanlar bitmiş olabilir. Fakat, hücreleri nasıl görüntülersek görüntüleyelim çoğunluğu sudan oluşuyor. Bu sebeple, gözlemlemek için renk eklemek hala gerekli.
19.yüzyıl histolojisi, laboratuvar kimyasının belirsizliklerine artık maruz kalmayan, karmaşık süreçlerin kontrolünü sağlayan, benzersiz bir netlik ve canlılık ortamına sebep oldu. İlk kez 1942’de tanımlanan ve 1950’de geliştirilen immünofloresan adlı teknik, antikorları floresanlarla etiketler ve uyarıldıklarında ışığı yeniden yaymalarına sebebiyet verir. Bu da boya işlevi görür. Diğer bir teknik olan CLARITY (Clear Lipid-exchanged Acrylamide-hybridised Rigid Imaging/Immunostaining/In situ hybridisation-compatible Tissue-hydrogel), dokuları hidojellerle şeffaf hale getirir. Bu sayede, immünofloresan boyalar beyindeki bütün nöronları ortaya çıkartır.
21.yüzyılın başlarında optogenetik popüler hale geldi. Bu yöntemde, kimyasal reaktifler yerine ilk alglerde keşfedilen ışığa duyarlı proteinler ya da opsinler kullanılır. Burada hücre yapısının gözlemlenmesi yerine hücrelerin işlevi izlenir. Genetik mühendisliği ile araştırmacılar, spesifik nöronlara opsin üretmelerine sebep olan yeni kodlar ekler. Sonrasında, bu nöronların iyon kanallarını açıp elektrik sinyalini başlatmak ve bu sayede aktivitelerini uyarmak için belirli bir tür ışıkla bu nöronları aydınlatırlar. Bu sayede, nöronlar kontrol edilebilir ve araştırmacılar diğer nöronların tepkisini inceleyebilir. Optogenetik, felç geçiren hastaların iyileştirilmesi ve anksiyetenin arkasındaki mekanizmaları aydınlatmak için kullanılmaktadır. Bilim insanları, elde ettikleri verilerin Alzheimer ve TSSB tedavisinde gelişmelere ön ayak olacağını düşünüyorlar. Fakat, optogenetik bir görüntüleme yöntemi değildir, bir müdahale yöntemidir. Renkler nöronların açılıp kapanmasını sağlar.
Cajal’ın histolojisini en çok miras alan teknik, mercan, denizanası ve deniz şakayığı DNA’sını fareler, meyve sinekleri ve diğer küçük hayvanlara aktaran “Brainbow” tekniğidir. Üretilen floresan proteinler mavi, camgöbeği, sarı, turuncu ve kırmızı renkte olur. Bu proteinler karıştırıldığında, yüzlerce farklı ton ortaya çıkar. Bu renklerin kolajında, hücre gövdeleri neon damlalar gibi gözükür. Brainbow’u bulan bilim insanları, bu tekniğin siyah reaksiyonun aksine bir anda birçok nöronu gözlemleyebileceğini dile getiriyor. Günümüzde nörobilimciler tek tek nöronları incelemektense nöron topluluklarını inceliyorlar. Buna rağmen, tek bir hücrenin boyanmasında sanki insan portresi gibi samimi bir durum var. Cajal, “Sadece gerçek sanatçılar bilime ilgi duyar.” sözlerini dile getirmişti.
Son kitabım The Brain in Search of Itself (2022)’i araştırırken kendimi Madrid’deki Cajal’ın arşivlerinde buldum. Histolojik parçalar yalnızca görüntüler değildir. Elle tutulan nesneler de bunlara dahildir. Cajal’ın parçaları onun ismi ve üniversitedeki pozisyonu yazılı eski etiketler taşır, ayrıca “b” (bueno, yani “iyi”) ifadesi, en iyi olanlar için ise “b b b b b b” şeklinde bir sınıflandırma vardır. Bu slaytları bugün bir mikroskoba yerleştirdiğinizde onun asırlar önce gördüklerini hala görebilirsiniz.
Histolojik parçalar, elde yazılmış metinler gibidir ve onları yapan kişiye dair izler taşır. Bu, insanlığın güzelliğidir: yanılmalarımız, kusurlarımız ve imkânsıza, hatta bazen absürde olan düşkünlüğümüz. Yeni teknikler, bilimsel keşifler için yeni olasılıklar açığa çıkartır, fakat ne kaybettik? Belki de bir şeyler duygusaldır? Bir tür zanaatkârlığın, el yapımı olanın sonu, kaynak materyalle, bedenimizden gelen malzemeyle temasın kaybı ya da kokunun yokluğu. Madrid’deki Cajal Enstitüsü arşivinde durduğumda, reçineyle sabitlenmiş boyalı doku, dokunduğumda hâlâ yapışkan bir his bırakıyordu.
Kaynak:
https://aeon.co/essays/the-sensual-artistry-we-first-used-to-visualise-our-cells-and-tissues (son erişim tarihi: 21/10/2024)
