میرنیوز
ابزاری که فعالیت عصبی مغز را به صورت سه‌بعدی بررسی می‌کند
2020-04-14T14:00:52+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از ترکو، توانایی بررسی شبکه‌های درون سیستم عصبی، به ابزارهایی محدود است که برای بررسی حجم زیادی از سلول‌ها به صورت یکجا مورد استفاده قرار می‌گیرند. پژوهشگران بخش پژوهش مغز "موسسه ملی سلامت آمریکا" (NIH)، یک روش فوق‌العاده سریع تصویربرداری سه‌بعدی ابداع کرده‌اند که امکان بررسی لایه‌های سه‌بعدی بیشتری را با کمترین آسیب به شبکه پیچیده سلول‌های زنده فراهم می‌کند.
دکتر "ادموند تالی" (Edmund Talley)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این پژوهش، نمایشی از قدرت فناوری‌های حوزه بررسی مغز در ارائه بینش‌های جدیدی است که به نحوه رمزگذاری اطلاعات در مغز برای تولید احساس، افکار و عکس‌العمل‌ها مربوط هستند.
پژوهشگران در این پروژه، میکروسکوپ موسوم به "اسکاپ" (SCAPE) را که در آزمایشگاه دکتر "الیزابت هیلمان" (Elizabeth Hillman)، استاد مهندسی پزشکی موسسه ملی سلامت آمریکا ابداع شده است، به کار گرفتند.
"هیلمان" گفت: میکروسکوپ اسکاپ، قابلیتی باورنکردنی برای پژوهش‌هایی دارد که در آنها باید حجم زیادی از بافت‌های سلولی به صورت یکجا مورد بررسی قرار بگیرند. از آنجا که سلول‌ها و بافت‌ها در روش بررسی سه‌بعدی، سالم می‌مانند، این امکان فراهم می‌شود تا سوالاتی را که پیشتر بی‌پاسخ مانده‌اند، پاسخ دهیم.
"اپیتلیوم بویایی" (olfactory epithelium) که در عمق بینی قرار دارد، از هزاران سلول عصب ساخته شده که هر یک، گیرنده خاصی را شامل می‌شوند که به عطر خاصی واکنش نشان می‌دهند. آزمایشی که با عطرهای خاصی انجام شده، نشان می‌دهد هنگامی که چیزی را بو می‌کنیم، گروه خاصی از سلول‌های عصب فعال می‌شوند و رمزی را شکل می‌دهند که مغز آن را برای یک بوی خاص در نظر می‌گیرد. پژوهشگران در گذشته، تنها توانستند مقدار کمی از این ناحیه را مورد بررسی قرار دهند و روش‌های مورد استفاده آنها می‌توانست به بافت‌ها صدمه بزند و به دشواری نتیجه‌گیری منجر شود.
این موضوع ثابت شده که اپیتلیوم بویایی می‌تواند یک هدف ایده‌آل برای بررسی کاربرد اسکاپ باشد؛ زیرا سلول‌هایی که مسئولیت تشخیص بوها را بر عهده دارند، به صورت تصادفی پخش می‌شوند. این موضوع بدین معناست که برای نتیجه‌گیری در مورد الگوهای فعالیت سلول‌ها، باید آنها را تا هر تعدادی که امکان دارد، بررسی کرد.
پژوهشگران با استفاده از اسکاپ توانستند هزاران سلول عصب را به صورت یکجا و در واکنش به بوهای متفاوت بررسی کنند. اگرچه آنها الگوهای ساده‌ای را با این روش مشاهده کردند، اما هنگامی که دو یا سه بو با هم ترکیب می‌شوند، سیستم پیچیده‌تری از سلول‌های عصب واکنش نشان می‌دهند.
دکتر "استوارت فایراشتاین" (Stuart Firestein)، استاد "دانشگاه کلمبیا" (Columbia University) و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما انتظار داشتیم که واکنش سلول‌های عصب نسبت به این ترکیب، مانند واکنش آنها نسبت به بوهای معمولی باشد، اما به جای آن دریافتیم که با اضافه شدن دومین بو، تعاملات پیچیده‌ای شکل می‌گیرد.
نتایج این پژوهش نشان می‌دهند سیگنال‌هایی که به مغز می‌رسند، توسط این تعاملات پیچیده درون بینی منحرف می‌شوند و رمز متعلق به ترکیب بوها را تغییر می‌دهند تا با رمز بخش‌های دیگر تفاوت داشته باشد. از آنجا که تقریبا همه بوهای اطراف ما ترکیب‌های پیچیده‌ای دارند، شاید این مکانیسم بتواند نحوه تفکیک بوهای متفاوت را توضیح دهد.
"فایراشتاین" افزود: اسکاپ، مزایای قابل توجهی در این زمینه دارد؛ زیرا به ما کمک می‌کند تا بتوانیم ناحیه گسترده‌ای را به صورت یکجا بررسی کنیم و رخدادهای مهمی که به ندرت اتفاق می‌افتند، ببینیم.
این پژوهش در مجله" Science" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز مغز سیستم عصبی میکروسکوپ سلول
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
«سیگار» نقش اول نمایش‌های خانگی!
راهکارهای طلایی طب ایرانی برای درمان حساسیت فصلی
نیروهای پلیس راهور سفیر اهدای عضو شدند
حضور ۱۸ شرکت دانش‌بنیان در نمایشگاه صنعت بازی رایانه‌ای روسیه
پیش بینی اکونومیست از سال ۲۰۲۵؛ شکوفایی فناوری‌های پاک به رهبری چین
«صندوق بیمه ویژه» برای اجرای مطمئن‌تر پروژه‌های صنعتی راه اندازی شد
فیلترینگ در چه شرایطی موجه و مطلوب است/ پالایش هوشمند در اینستاگرام
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجهیزات نظامی را نامرئی می‌کند
۶۴۵ میلیارد تومان وام ودیعه مسکن به دانشجویان پرداخت شد
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجیهزات نظامی را نامرئی می‌کند
مراکز علمی کاربردی ملزم به ارائه قیمت تمام شده آموزش شدند
مهلت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
پرهیز از تبعیض میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
مهلت اجرای تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی در علوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
حضور بیش از ۲۰ هزار نفر از ۷۰ کشور جهان در مسابقات «برنامه‌سازی رایان»
دلایل پایین بودن نرخ اتصال فیبرنوری در ایران
افتخارآفرینی تیم دانشگاه تهران در المپیاد جهانی معماری منظر
برگزیدگان همایش کتاب سال بانوان معرفی شدند
هوش مصنوعی آهنگساز می شود
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی درعلوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
دولت چهاردهم اهتمامی به اجرای قانون جوانی جمعیت ندارد
استفاده از هوش مصنوعی در دندان پزشکی
حضور سرزده پزشکیان در وزارت بهداشت
اندونزی پیشنهاد سرمایه گذاری اپل در این کشور را رد کرد
امکان تغییر محل آزمون دانشجویان پیام‌نور فراهم شد
برنامه وزارت علوم برای حل مسکن دانشگاهیان و خوابگاه متاهلی
پرهیز از تمایز میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
تقلید از سیستم بینایی انسان برای ارتقای عملکرد حسگرها
امضای نخستین قرارداد الکترونیکی صندوق نوآوری با یک شرکت دانش‌بنیان
