مغز مگس پیچیده تر از آن است که فکر می کنید - جعبه مهر

به گزارش خبرنگاران ، تیم بزرگی از دانشمندان بین المللی حالا توانسته اند برای اولین بار نقشه کاملی از مغز مگس شامل 130 هزار سلول و 50 میلیون اتصال عصبی ترسیم نمایند.

این دقیق ترین تجزیه و تحلیل مغز یک جاندار بالغ است که تا کنون فراوری شده است. یکی از متخصصان برجسته مغز این پیشرفت را جهشی بزرگ در درک ما از مغز خود توصیف نموده است.

به نقل از یورونیوز، محققان برای فراوری نقشه مغز مگس ابتدا از بیش از 7 هزار بخش مغز 21 میلیون عکس میکروسکوپی تهیه کردند. آن ها سپس رایانه ها را طوری برنامه ریزی کردند که با یاری هوش مصنوعی تصویر هر دو اتصال نورونی را به صورت سه بعدی استخراج نمایند.

با این حال هوش مصنوعی نیز کامل نبود و آن ها مجبور شدند بیش از 3 میلیون اشتباه را به طور دستی رفع سازند.

دکتر گرگوری جفریس، از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی دانشگاه کمبریج، در این باره می گوید: نقشه برداری از مغز مگس واقعاً قابل توجه است و به ما یاری می نماید تا درکی واقعی از نحوه عملکرد مغز خود داشته باشیم.

اما در شرایطی که تعداد سلول های مغزی یا نورون های ما یک میلیون برابر بیشتر از مگس های میوه است، چگونه نقشه سیم کشی مغز حشره می تواند به دانشمندان یاری کند تا یاد بگیرند ما چگونه فکر می کنیم؟

در واقع شکل و ساختار تصویر ساخته شده از چنین اندام کوچکی می تواند نشان دهد که بسیاری از وظایف محاسباتی قدرتمند چگونه در مغز انجام می گیرند.

این در شرایطی است که علم مدرن با همه پیشرفت هایش هنوز نتوانسته رایانه ای همانند مغز مگس به مقدار یک ارزن بسازد طوری که قادر به انجام همه این وظایف باشد.

دانشمندان در حقیقت هنوز فناوری لازم برای گرفتن تمام اطلاعات مربوط به سلول های عصبی و اتصالات آن ها در مغز انسان را در اختیار ندارند.

دکتر مالا مورتی، محقق در دانشگاه پرینستون که راهنمایی این مطالعه را برعهده داشت، در این باره گفت: نقشه سیم کشی مغزی تازه، که از نظر علمی به عنوان ‘کانکتوم شناخته می گردد، برای دانشمندان علوم اعصاب متحول نماینده خواهد بود.

دکتر لوسیا پریتو گودینو که راهنمایی تیم تحقیقات مغز در موسسه فرانسیس کریک لندن را بر عهده دارد درباره اهمیت این نقشه از مغز مگس گفت: محققان پیش از این اتصالات مغزی یک کرم ساده دارای 300 سیم اتصال و یک حشره با 3 هزار سیم را ترسیم نموده بودند. اما داشتن اتصالات کامل چیزی با 130 هزار سیم یک شاهکار فنی شگفت انگیز است که راه را برای یافتن اتصالات مغزهای بزرگ تر نظیر موش و شاید انسان برای چندین دهه بعد هموار می نماید.

پژوهشگران می گویند اتصالاتی که به عنوان مثال حرکات مگس را کنترل می نمایند در بخش پایه مغز قرار دارند، در حالی که اتصالات برای پردازش بینایی در کناره ها واقع هستند. در عین حال سلول های عصبی بسیار بیشتری در دومی دخیل هستند، زیرا فرایند مشاهده به قدرت محاسباتی بسیار بیشتری احتیاج دارد.

این سلول های عصبی مگس را قادر می سازند تا تشخیص دهد روزنامه موجود در دستان شما دارد از کدام جهت به سمتش می آید و سیگنال را به پاهای مگس می رساند تا حشره فرار کند.

مهم تر این است که سیگنال های فرار چنان سریع به پاهای مگس مخابره می شوند که این حشرات حتی بدون احتیاج به فکر کردن می توانند به پرواز دربیایند. این یافته شرح می دهد که چرا ما انسان ها به ندرت می توانیم مگس ها را له کنیم.

دکتر مورتی می گوید: نقشه مغزی تازه به محققان یاری خواهد نمود تا درک بهتری از نحوه عملکرد یک مغز سالم داشته باشند. در آینده امیدواریم که بتوانیم فرایند بروز مشکل در مغز خودمان را با مغز مگس ها مقایسه کنیم.

5858