مغز مگس پیچیده‌تر از آن است که فکر می‌کنید_آینده
به گزارش آینده
تیم بزرگی از دانشمندان بین‌المللی اکنون توانسته‌اند برای اولین بار نقشه کاملی از مغز مگس شامل ۱۳۰ هزار سلول و ۵۰ میلیون اتصال عصبی ترسیم کنند.
این دقیق‌ترین تجزیه و تحلیل مغز یک جاندار بالغ است که تا کنون تشکیل شده است. یکی از متخصصان برجسته مغز این پیشرفت را «جهشی بزرگ» در فهمیدن ما از مغز خود توصیف کرده است.
محققان برای تشکیل نقشه مغز مگس ابتدا از بیشتر از ۷ هزار قسمت مغز ۲۱ میلیون عکس میکروسکوپی تهیه کردند. آن‌ها سپس رایانه‌ها را طوری برنامه‌ریزی کردند که با پشتیبانی هوش مصنوعی عکس هر دو اتصال نورونی را به طور سه‌بعدی استخراج کنند.
آخرین مطالب
با این حال هوش مصنوعی نیز کامل نبوده است و آن‌ها ناچار شدند بیشتر از ۳ میلیون نادرست را به طور دستی رفع سازند.
دکتر گرگوری جفریس، از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی دانشگاه کمبریج، در این باره می‌گوید: «نقشه‌برداری از مغز مگس واقعاً قابل دقت است و به ما پشتیبانی می‌کند تا درکی واقعی از نحوه کارکرد مغز خود داشته باشیم.»
اما در شرایطی که تعداد سلول‌های مغزی یا نورون‌های ما یک میلیون برابر زیاد تر از مگس‌های میوه است، چطور نقشه سیم‌کشی مغز حشره می‌تواند به دانشمندان پشتیبانی کند تا یاد بگیرند ما چطور فکر می‌کنیم؟
در واقع شکل و ساختار عکس ساخته‌شده از این چنین اندام کوچکی می‌تواند نشان دهد که تعداد بسیاری از ماموریت های محاسباتی قوی چطور در مغز انجام می‌گیرند.
این در شرایطی است که علم مدرن با همه پیشرفت‌هایش تا این مدت نتوانسته رایانه‌ای همچون مغز مگس به اندازه یک ارزن بسازد طوری که قادر به انجام همه این ماموریت های باشد.
دانشمندان در حقیقت تا این مدت فناوری ملزوم برای گرفتن همه اطلاعات مربوط به سلول‌های عصبی و اتصالات آن‌ها در مغز انسان را در اختیار ندارند.
دکتر مالا مورتی، محقق در دانشگاه پرینستون که هدایت این مطالعه را برعهده داشت، در این باره او گفت: «نقشه سیم‌کشی مغزی تازه، که از نظر علمی به گفتن ‘کانکتوم’ شناخته می‌شود، برای دانشمندان علوم اعصاب متغیرکننده خواهد می بود.»
عکس سه‌بعدی از اتصال نورونی در مغز مگسDavi Bock / Janelia / HHMI/Princeton University
دکتر لوسیا پریتو گودینو که هدایت تیم تحقیقات مغز در موسسه فرانسیس کریک لندن را بر مسئولیت دارد درمورد اهمیت این نقشه از مغز مگس او گفت: «محققان پیش از این اتصالات مغزی یک کرم ساده دارای ۳۰۰ سیم اتصال و یک حشره با ۳ هزار سیم را ترسیم کرده بودند. اما داشتن اتصالات کامل چیزی با ۱۳۰ هزار سیم یک شاهکار فنی شگفت‌انگیز است که راه را برای یافتن اتصالات مغزهای بزرگ‌تر نظیر موش و احتمالا انسان برای چندین دهه سپس هموار می‌کند.»
پژوهشگران می‌گویند اتصالاتی که به گفتن مثال حرکات مگس را کنترل می‌کنند در قسمت پایه مغز قرار دارند، در حالی که اتصالات برای پردازش بینایی در کناره‌ها واقع می باشند. در عین حال سلول‌های عصبی زیاد بیشتری در دومی دخیل می باشند، چون فرایند مشاهده به قوت محاسباتی زیاد بیشتری نیاز دارد.
این سلول‌های عصبی مگس را قادر می‌سازند تا تشخیص دهد روزنامه حاضر در دستان شما دارد از کدام جهت به سمتش می‌آید و سیگنال را به پاهای مگس می‌رساند تا حشره فرار کند.
مهم‌تر این است که سیگنال‌های فرار چنان سریع به پاهای مگس مخابره خواهد شد که این حشرات حتی بدون نیاز به فکر کردن می‌توانند به پرواز دربیایند. این یافته توضیح می‌دهد که چرا ما انسان‌ها به ندرت می‌توانیم مگس‌ها را له کنیم.
دکتر مورتی می‌گوید: «نقشه مغزی تازه به محققان پشتیبانی خواهد کرد تا فهمیدن بهتری از نحوه کارکرد یک مغز سالم داشته باشند. در آینده امیدواریم که بتوانیم فرایند ابراز مشکل در مغز خودمان را با مغز مگس‌ها قیاس کنیم.»
دسته بندی مطالب
اخبار کسب وکارها