دانشمندان با طراحی تکنیکی جدید موفق شدند شبکههای بصری موش و مگس میوه را نقشهبرداری کنند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این موفقیت گامی بزرگ در رمزگشایی از مغز انسان به شمار میآید.
محققانی از موسسه «نوروبیولوژی ماکس پلانک» آلمان و موسسه پزشکی «هاروارد هیوز» در ویرجینیا با تیمهای دانشجویی برای خلق نقشههای سهبعدی از بخشهای ریز شبکیههای حیوانات مورد بحث با یکدیگر همکاری کردند.
محققان امیدوارند بزودی از تکنیکهای طراحیشده در این تحقیق برای خلق نقشهای دقیق از مغز پیچیدهتر انسان بهره ببرند.
در مطالعه انجامشده بر روی موش، بافت نازکی از مغز این حیوان پیش از اسکن توسط میکروسکوپ الکترونی، برش داده شد.
دانشمندان از یک رایانه برای ساخت مدلی پایه استفاده کردند، رنگهای مختلفی را به ساختارهای مختلف اعمال کرده و نقاطی را شناسایی کردند که در آن سلولهای منفرد با یکدیگر ملاقات میکنند؛ اما این رایانه قادر به تکمیل فرایند پیچیده الحاق بخشهای رنگی به یکدیگر برای ایجاد نقشه پیچیدهای از گذرگاههای منفرد نبود.
بنابراین، تیمی از 300 دانشجو حدود 30 هزار ساعت را به رهگیری انشعابهای هر سلول برای خلق یک مدل دقیق اختصاص دادند.
مطالعه انجامشده نوع جدیدی از سلول موسوم به XBC را شناسایی کرد که اطلاعات بصری از گیرندههای تصویری را به دیگر سلولها بازپخش میکرد؛ اما علیرغم تلاش فراوان، نقشه حاصل فقط 0.06 درصد از شبکیه را به نمایش گذاشت.
در حالت مغز بسیار کوچکتر مگس میوه، دو مطالعه جداگانه با هدف درک چگونگی شناسایی حرکت توسط این اندام صورت گرفت.
یکی از این گروهها نورونهای مدارهای آشکارساز حرکتی مگس را نقشهبرداری کرد و دریافت که هر یک از آنها برای شناسایی حرکت در مسیر خاص عمل میکرد.
گروه دوم همان مدارهای آشکارساز حرکتی را بررسی و چگونگی واکنش سلولها به تحریک توسط نور را مطالعه کرد.
به این دلیل که سلولهای گیرنده تصویر بر روی سطح چشم نمیتوانند خود حرکت را شناسایی کنند، این گروه بر روی دو نورون پردازنده به نامهای T4 و T5 متمرکز شدند.
با علامتگذاری سلولها توسط مارکرهای پروتئین درخشان (که زمانی که یک نورون فعال است، میدرخشد)، دانشمندان توانستند نشان دهند چگونه گروههای مختلف نورونها به چهار حرکت اساسی (بالا، پاین، چپ و راست) واکنش نشان میدهند.
گفته میشود، چون مغز انسان شامل تقریبا 80 میلیارد نورون است، نقشهبرداری از آن حدود 570 میلیون سال زمان میبرد. با این حال، محققان امیدوارند با ارتقای تکنیک به کاررفته در این مطالعه و با کمک رایانههای قدرتمندتر، روزی این امر ممکن شود.
انتهای پیام
نظرات