دانشمندان از شاهراهی گمشده در مغز نقشه برداری کردند!

بیگ بنگ: پژوهشی که سه سال قبل به منظور رمزگشایی مغز صورت گرفت؛ پس از آشکارسازی، بخشی از مغز را نشان می دهد که در هیچ یک از کتب کالبدشناسی اثری از آن نیست. دانشمندان عصب شناسیِ محاسباتی که در تلاش برای باز کشف این بخش انجام دادند، ساختار مغزی ای که بیش یک قرن اثری از آن نبود را نقشه برداری کردند.

sp15.15 brain1به گزارش بیگ بنگ، اخیرا، فرانکو پِستیلی (Franco Pestilli) عصب شناس محاسباتی دانشگاه ایندیانا و یک گروه پژوهشی بین المللی مقاله ای در ژورنال سربرال کورتکس (Cerebral Cortex) منتشر کردند که نشان می دهد احتمالا این بخش گمشده از مغز علی رغم اینکه برای بیش از یک قرن اثری از آن نبوده است، نقشی اساسی در درک ما از جهان ایفا می نماید. دسته ای بلند و هموار از عصب ها که رشته های عصبی عمودی پسِ سری (vertical occipital fasciculus) یا وی اُ اف نام دارند؛ ساختاری را تشکیل می دهد که حدود ۳۰ سال پیش از پایان قرن نوزدهم در کتاب ها به تصویر کشیده شده بود و سپس به شکلی رمز آلود کاملا از دید حذف گردید.

پِستیلی نیز عضو گروهی بود که برای اولین بار ردّ این ساختار گمشده از مغز را در یک نشریه مربوط به سال ۱۸۸۱ به قلم کالبدشناس آلمانی-اتریشی علوم اعصاب، کارل ورنیک گرفت. پِستیلی که نویسنده ی ارشد و استادیار در بخش علوم مغزی و روانشناختی در کالج علوم و هنر است و در این پروژه ی مشترک کارش را به عنوان دستیار تحقیق در دانشگاه استانفورد آغاز کرد، گفت: « پژوهش جدید ما نشان می دهد که احتمالا وی اُ اف باعث ایجاد ارتباط بنیادی ماده ی سفید مابین دو بخش سیستم دیداری است که یک بخش اشیاء، واژگان و چهره ها را شناسایی می کند و بخش دیگر به ما در فضا جهت می دهد. او اضافه کرد: این ساختار شاهراهی را بین دو بخش تشکیل می دهد: بخش پیشین و پایینی سیستم دیداری که خصوصیات چهره ها، واژگان و اشیاء را پردازش می کند و بخش بالایی نواحی پسینِ آهیانه که به دقت کردن بر روی موقعیت مکانی یک شیئ جهت می دهد.»

اولین پژوهشگر در این گزارش هیروماسا تاکیمورا (Hiromasa Takemura) از مرکز اطلاعات و شبکه های عصبی در ژاپن بود. پستیلی عنوان کرد بسته به اینکه وی اُ اف در کدام قسمت کورتکس مغز خاتمه یافته است؛ می تواند نقش مهمی را در سیستم دیداری مغز با هماهنگ سازی ارسال اطلاعات مابین نواحی مهم مغز در رابطه با اینکه “کجا را می بینیم” و ” چه چیزی را می بینیم” ، بازی کند. در مباحثه ای طولانی مدت، عصب شناسان در مورد این که این دو بخش از سیستم دیداری تا چه میزان مستقل از هم عمل می کنند، بحث کرده اند. پژوهش جدید عنوان می کند که این نواحی عملکردی تنگاتنگ در هماهنگ سازی حرکت بدن در ارتباط با فرد و اشیای پیرامونش دارد.

sp15.15 brain2پِستیلی عنوان کرد نمونه های بیشماری وجود دارد که چگونگی در هم آمیزی این دو عملکرد را نشان می دهد. دراز کردن دستانتان به سوی دسته کلید، گذاشتن کلاه بر روی سرتان، هر روز تا محل کار رانندگی کردن، همه ی این موارد نیازمند هماهنگی میان چه چیز/کجا هستند. خواندن واژگان بر روی یک صفحه، که نیازمند حرکت دادن چشم های فرد با توجه به واژگان و حروف است نیز همینطور است. حالا اگر این هماهنگی میان چه چیز/کجا دچار نقص شود چه روی می دهد؟ پِستیلی اشاره ای دارد به شخصیتی در عنوان نوشته ی عصب شناس و نویسنده ی فقید اولیور سَکس (Oliver Sacks) به نام “مردی که زنش را با کلاه اشتباه گرفت”؛ کسی که وقتی از او خواسته شد تا کلاهش را از سرش بردارد و دوباره بگذارد، سعی کرد تا سر زنش را بردارد تا جای سر خودش بگذارد.

در این گسستگی ارتباط ما بین شیئ و موقعیتش، تشخیص سَکس اثر یک تومور یا تباهی ای که سیستم دیداری شخص مبتلا کرده بود. پِستیلی با تمرکز بر روی علائم سَکس گفت: بویژه اینکه این مشکل ممکن است عملکرد وی اُ اف را تحت تاثیر قرار داده باشد. در وهله ی اول چگونه کل یک ساختار کالبد شناختی در مغز به ناگاه ناپدید می شود؟ شاید پاسخ به این پرسش در رقابتی علمی نهفته باشد. پِستیلی و همکارانش در گزارش پیشین شان ناپدید شدن وی اُ اف را به باورهای ناشی از چشم و هم چشمی میان کالبدشناسان علوم اعصاب نسبت دادند. بر خلاف ورنیک، تئودور مِی نر دانشمند برجسته ی دیگری در آلمان هیچگاه این ساختار جدید را نپذیرفت زیرا باور داشت که تمام گذرگاه های ماده ی سفید در وضعیت افقی قرار دارند. در طول زمان، وی اُ اف گمنام ماند.

کار پِستیلی علاوه بر کمک به باز کشف و شناخته شدن عملکرد وی اُ اف همچنین به نقشه برداری از سایر قسمت های مغز انسان با جزئیاتی بی نظیر و با استفاده از تصویربرداری عصبی استیت آو دی آرت (state-of-the-art ) و سایر روش های محاسباتی نیز کمک می کند. این کار نه تنها به درک عمیق تر از مغز انسان نظیر ارتباط دگرگونی های مغز انسان با تفاوت های رفتاری میان اشخاص کمک می کند بلکه سایر بررسی های دانشگاهی درباره ی شبکه های پیچیده را نیز قوت می بخشد که شامل اتصالات مغز که عمدتا به تازگی در موسسه شبکه ی علمی دانشگاه ایندیانا شکل گرفته می شود. برایان واندل (Brian Wandell) یکی از هم-مولفان این پژوهش در دانشگاه استنفورد گفت:« این مطالعه ی جدید به درک ما از چگونگی ارتباط مابین دو بخش مهم از مغزمان با ترسیم تصویری از مغز که به هم پیوستگی بالایی دارد کمک می کند.»

ترجمه: حسین طریقی / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: neuroscientistnews

 

image_pdfimage_print
(12 نفر , میانگین : 4٫92 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=35571
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲ پاسخ‌ها

  1. Dr.Mery گفت:

    خدای من…. واقعا ازش خوشم اومد…دلم میخواد اازش بیشترر بدونم….مغز واااقعا سیستم فوق العاده پیچیده و جالبیه…حسابی کنجکاویم رو قلقلک میده…دوست دارم تسخیرش کنم…

  2. نیما گفت:

    چند مطلب از مطالبتون رو خوندم . .

    بسیاریشون مفید بودن . . ممنون برای زحماتتون . .

    اما یک سری فقط جهت گیج و ویج کردن عامه مردم به رشته تحریر در آمده اند . اساسا نظریه های ثابت نشده دلیلی قاطع و محکم برای قبول کردن آنها در خود ندارند. و دلیلی هم وجود ندارد که هر دانشمندی که نظریه جدیدی ارائه کرد که مخالف تمام وقایع زندگی کنونی است به هر دری بزنیم تا تمام جوانب زندگی را برای قالب دادن در این نظریه جذاب و تایید نشده، کوچک و بزرگ کرد و زد توو سرش.

    با تشکر

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *