Home / آخرین اخبار / پنجره ای به سوی مغز/مشاهده فعالیت شبکه های عصبی در حین تماشای فیلم

پنجره ای به سوی مغز/مشاهده فعالیت شبکه های عصبی در حین تماشای فیلم

ab9763ea-479e-11e6-bdec-08822255df21-780x510
نوروسافاری| آیا موش ها طرفدار فیلم های سیاه و سفید (film noir) هستند؟!
محققان در انستیتوی علوم اعصاب آلن در سیاتل هنوز نتوانسته اند به این پرسش پاسخ دهند. اما آن ها موفق شده اند از سیگنال های مغزی موشهای زنده در حال تماشای سکانس های آزاد فیلم “Touch Of Evil” تصاویر ویدیویی تهیه کنند.
این تصاویر ویدیویی که بخشی از مشاهدات جدید منتشر شده توسط دیتابیس عصب شناسی رصدخانه ای مغز آلن (Allen Brain Observatory Neurologic database) می باشد، نشان می دهند که سلول های عصبی همچون ستارگان در کهکشان راه شیری می درخشند. این رصد خانه آنلاین بجای اطلاعات ثابت در مورد نوع سلول و ژن ها، روشی که سلول های مغزی به محرکهای بینایی -از فیلمهای قدیمی تا خطوط ساده شطرنجی- پاسخ می دهند را آشکار می سازد.

۹f07b0f8-479e-11e6-bdec-08822255df21-780x780
به گزارش نوروسافاری به نقل از سیاتل تایمز، دانشمند علوم اعصاب Shawn Olsen بیان می کند: ما می خواهیم پایه اطلاعاتی ایجاد نماییم که تا پیش از این در هیچ جای دیگری تولید نشده است، بنابراین ما می توانیم سوالاتی بپرسیم که قبلا کسی نپرسیده است.
پایگاه داده جدید می تواند منجر به پیشبرد اهداف گسترده تری در انستیتو در مورد فهم اینکه چگونه نورون ها در مغز با یکدیگر کار می کنند تا تولید فکر، هوشیاری و حافظه شود و اینکه در افراد مبتلا به اختلالات مغزی مانند اسکیزوفرنیا و آلزایمر چه مشکلاتی ایجاد می شود.
السن بیان کرد :اگرچه تمرکز مطالعه بر روی سیستم بینایی موش بود ولی نتایج تا حدی به عملکرد پیچیده تر مغز انسان نیز قابل تعمیم است.
این انستیتوی مغزی که مبلغ ۵۰۰ میلیون دلار بودجه اهدایی از Paul Allen (پایه گذار مشترک مایکروسافت) دریافت نموده است، به دلیل داشتن رویکرد صنعتی به علوم اعصاب شناخته شده است. پروژه های گذشته این انستیتو شامل اطلس های فعالیت ژنتیکی مغز و انواع سلول ها می باشد که توسط محققان در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. اما توانایی مشاهده دقیق مغز زنده نسبتا جدید بوده و با استفاده از پیشرفت های ژنتیکی و تکنولوژیک میسر گردیده است.
مشاهدات بر پایه موش هایی است که به طور ژنتیکی مهندسی شده اند. بنابر این انواع خاصی از سلول های مغزی هنگامی که توسط الگوهای فکری حیوان فعال می شوند، روشن یا فلورسان می شوند. برای تولید گروهی از اطلاعات اولیه که در این هفته به دست آمد دانشمندان به موش ها تصاویری از حیوانات، گیاهان و الگوهای استاندارد مانند خطوط عمودی و کلیپ های فیلم کوتاه نشان دادند.
هنگامی که حیوانات به تصاویر نگاه می کردند مغز آن ها توسط یک میکروسکوپ لیزری خاص (دو فوتونی) که از طریق دریچه های کوچکی روی جمجمه آن ها قرار داده شده بود اسکن می شد. به موش ها آرام بخش داده نشد بلکه در واقع آنها در سراسر طول فرایند کار بر روی یک تردمیل می دویدند.

a0c3c49a-479e-11e6-bdec-08822255df21-780x567

السن بیان کرد : اطلاعات خام واقعا یک فیلم است. با استفاده از این فیلم محققان می توانند شناسایی کنند کدام نورون ها فعال شده و چگونه سیگنال ها بین سلول ها منتقل می شوند. آنها همچنین می توانند اطلاعاتی در مورد هر یک از نورون ها یا گروهی از نورون ها به دست آورند. مانند تمامی نتایج این انستیتو، این اطلاعات به طور رایگان قابل دسترسی است. دانشمند دیگر انستیتو ساسکیا دوریس بیان کرد: محققان دیگر می توانند با استفاده از این اطلاعات فرضیه ساخته و آن را در آزمایشات خود تست نمایند. او انتظار دارد علاقه شدیدی در بین محققانی که بر روی مدل های کامپیوتری مغز کار می کنند ایجاد شود. بیش از ۱۶۰ دانشمند برای ۲۵ نفر ظرفیت ورکشاپ تابستانی در خصوص اطلاعات جدید و چگونگی استفاده از آن ها درخواست ثبت نام نموده اند.

 

بیشتر بخوانید:  قطب نمای نورونی مگس، درست مثل پستانداران کار می کند

متخصصین خود انستیتو نیز همان طور که به افزودن اطلاعات به رصدخانه ادامه می دهند شروع به کاوش اطلاعات نموده اند.
دانشمندان اشاره کردند: در حالی که موش قادر به دیدن رنگ ها نبوده و دید ضعیف تری نسبت به انسان ها دارد ولی مسیرهای عصبی پایه بسیار مشابهند. دوریس هشدار داد: اما این یافته بدین معنا نیست که موش ها قادرند هر یک از تصاویر یا کلیپ ها را درک نمایند.
او بیان کرد: برای مثال هر زمان که به موش تصویر یک پروانه نشان داده می شود به نظر می رسد که نورون های خاصی برانگیخته می شوند. این حیوانات احتمالا حشرات را تشخیص نمی دهند اما ممکن است به رنگ های متضاد روی بال ها پاسخ دهند.
تنها دلیلی که او و همکارانش بخش اول فیلم “Touch of Evil” را انتخاب کردند تصاویر پشت سر هم و زوایای مختلف دوربین بود. او بیان کرد ما در گوگل صرفا در جستجوی” صحنه های طولانی معروف “بودیم. دانستن اینکه موش چه چیزی را درک می کند غیر ممکن است اما آزمایش نشان دهنده یک الگوی متعجب کننده فعال و مداوم  در سیگنال های عصبی در هنگام نشان دادن کلیپ به حیوانات بود.
چرا و مفهوم آن چه می تواند باشد؟ این ها سوالاتی هستند که دانشمندان امیدوارند بتوانند در آینده به آن ها پاسخ دهند.
السن بیان کرد : این اطلاعات در طول امسال صرفا جمع آوری شده اند. ما انتظار داریم طی سال های آتی آن ها را آنالیز نماییم.

 

ترجمه و تلخیص: مهدی هوشمندی – وبسایت نوروسافاری

لینک خبر اصلی در سیاتل تایمز:

When you show a mouse a movie: Allen Institute opens window into brain

بیشتر بخوانید:  شبها بیشتر می ترسیم ولی نه به خاطر تاریکی

Check Also

کسانی که دو زبان بلد هستند در مقابل آلزایمر ایمن‌ترند!

نوروسافاری | محققان ایتالیایی دریافتند که افراد دو زبانه در آزمون‌های حافظه در مقایسه با …

پاسخ دهید

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