Kolombiya'da büyüyen Diana Grass, birisi ona bir şeyin imkansız olduğunu söylediğinde her zaman basit bir yanıt verirdi.
“Bunu çözeceğim.”
Bu, Harvard-MIT Sağlık Bilimleri ve Teknoloji Programı'nda (HST) doktora adayı olarak, beynin ve bedenin iletişim kurduğu fizyolojik sinyalleri incelemek için yumuşak biyoelektronik cihazlar geliştirirken bugün hala yaşadığı bir ifade.
Grass, “Her zaman bir soruyla büyülenmiştim: Karmaşık sistemler nasıl çalışır?” diyor.
Her şeyin özüne inme içgüdüsü, Grass’ın kıtalar ve disiplinler arası sıradışı akademik yolculuğunu yönlendirdi. Sinirbilimci ve mühendis olmadan önce, Grass dilin nasıl evrildiğini, bilgiyi nasıl koruduğunu ve insan iletişimini nasıl şekillendirdiğini anlamak için filoloji ve eğitim okudu. Geriye dönüp baktığında, ortak bir iplik görüyor. “Ben sadece dili çalışmıyordum,” diyor. “Karmaşık sistemlerin nasıl iletişim kurduğunu öğreniyordum.”
Ancak Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındığında ve tıbbi tercüman olarak çalışmaya başladığında bilimsel ilgi alanları yeni bir yön aldı.
“Her gün, nörolojik bozuklukları olan hastalar ile doktorlar arasındaki konuşmaları tercüme ettim,” diyor. “Bu etkileşimleri izlemek, beynime olan hayranlığımı artırdı. Tek bir organın nasıl iletişim kurduğumuzu ve nihayetinde kim olduğumuzu şekillendirebileceği beni etkiledi.”
Klinik uzmanlarla birlikte çalışarak, Grass onların laboratuvar testlerine, tıbbi görüntülemeye ve hayati belirtilere dayanarak bedenin içinde neler olup bittiğini anlamaya çalıştıklarını gözlemledi. Tıbbi görüntüleme ve tanıdaki dikkate değer ilerlemelere rağmen, klinik uzmanlar hala bedenin içinde sürekli değişen biyolojik süreçlerin izole anlık görüntülerine büyük ölçüde güveniyorlar.
“Beden her zaman iletişim kuruyor,” diyor. “Onun dilini anlamak için hala araçlara ihtiyacımız var.”
Beyni daha iyi anlamaya kararlı olan Grass, nörobilim okumak için okula geri döndü ve ön tıp yan dalı aldı. Rutgers New Jersey Tıp Okulu'nda bir immünoloji laboratuvarına katıldı ve nöroimmün iletişimi araştırarak bedenin birbirine bağlı fizyolojisine yeni bir takdir kazandı.
“O zamana kadar, beynimle büyülenmiştim,” diyor. “İmmünolojideki çalışmalarım, sinir sisteminin izolasyonda çalışmadığını anlamamı sağladı,” diyor. “Sürekli olarak bağışıklık sistemi ve çevresel organlarla iletişim kurarak fizyolojiyi koordine ediyor ve homeostazı sürdürüyor. Sağlık ve hastalığı anlamak için, bu etkileşimlerin o dengeyi nasıl koruduğunu veya bozduğunu anlamamız gerekiyor.”
Bu farkındalık, bilimsel odak noktasını beyini anlamaktan, sinir sisteminin bedenin geri kalanıyla sürekli iletişim kurarak fizyolojiyi nasıl koordine ettiğini anlamaya dönüştürdü, bu da bağışıklık sistemiyle başladı.
Bu sorunun karmaşıklığı, Grass'ı HST programında tıbbi mühendislik ve tıbbi fizik alanında doktora yapmaya yönlendirdi. Polina Anikeeva'nın liderliğindeki Biyoelektronik Grubu'nda çalışıyor; Anikeeva, MIT Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nün Matoula S. Salapatas Profesörü ve başıdır ve ayrıca T.J. Rodgers Laboratuvarı ve MIT.nano tesislerini de kullanıyor.
Bugün, Grass, yumuşak çevresel dokularla zarar vermeden sorunsuz bir şekilde entegre olan yumuşak biyoelektronik cihazlar geliştiriyor ve bu cihazlar, elektriksel kayıt ve sinir devrelerinin uyarılmasını sağlarken çoklu fizyolojik sinyalleri sürekli olarak izliyor. Bu teknolojiler, sinir iletişiminin tüm beden boyunca fizyolojiyi nasıl koordine ettiğini araştırmanın yeni bir yolunu sağlıyor. Bu bilgi, daha erken tanı, daha hassas tedaviler ve yeni bir biyoelektronik tıp nesli sağlama potansiyeline sahip olabilir.
Grass için bu çalışma, anne olduktan sonra daha derin bir anlam kazandı. Grass'ın iki okul çağındaki çocuğu var ve onun için hastalığı daha erken tespit etmeye ve tedavileri kişiselleştirmeye yardımcı olacak teknolojiler geliştirme olasılığı sadece bilimsel bir hedef değil; aynı zamanda gelecek nesil için tıbbın geleceğini şekillendireceğini umduğu bir
