صابر طباطبائی یزدی
خواندن ۴ دقیقه·۲ ماه پیش

علمی:عکس های عجیب از مغز یک مگس میوه .

مغز یک مگس میوه بالغ کمتر از یک میلیمتر عرض دارد. ساختاری بسیار پیچیده برای مطالعه دانشمندان است.

ان الله لا يستحي أن يضرب مثلا ما بعوضة فما فوقها فأما الذين ءامنوا فيعلمون أنه الحق من ربهم وأما الذين كفروا فيقولون ماذا أراد الله بهذا مثلا يضل به كثيرا ............

این رو هم الان پیدا کردم

https://www.zoomit.ir/health-medical/427689-world-first-google-maps-for-entire-brain/



با اینکه مغز یک مگس میوه بالغ کمتر از یک میلیمتر عرض دارد، هنوز هم ساختاری بسیار پیچیده برای مطالعه است.



برای تولید این نقشه پیشگام، مغز یک مگس میوه بالغ ماده به دقت به ۷۰۰۰ بخش که هر کدام تنها ۴۰ نانومتر ضخامت دارند، برش داده شد.

سپس هر بخش به‌طور جداگانه با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی با توان بالا اسکن شد تا سلول‌های فردی که مغز را تشکیل می‌دهند، نمایان شود.

مجموعه داده‌های به‌دست‌آمده ۱۰۰ ترابایت فضای ذخیره‌سازی را اشغال کرد - معادل ۲۵۰۰ فیلم با کیفیت بالا.

محققان یک هوش مصنوعی توسعه دادند که قادر به بازسازی نقشه مغز با شناسایی هر یک از نورون‌ها و اتصالات است.

با این حال، از آنجا که هوش مصنوعی هنوز در معرض برخی خطاها بود، تیمی متشکل از ۲۸۷ محقق از بیش از ۷۶ آزمایشگاه در سراسر جهان به بررسی کل مجموعه داده‌ها پرداختند تا خطاها را بررسی کنند.

اگر یک فرد به‌طور مداوم برای بررسی داده‌ها کار می‌کرد، محققان تخمین می‌زنند که تکمیل پروژه ۳۳ سال طول می‌کشید.

در حالی که این تلاش بسیار بزرگ بود، نتیجه آن دقیق‌ترین نقشه مغز هر حیوانی است که تاکنون تولید شده است.

این نقشه در دو مقاله در نشریه Nature منتشر شده و به‌طور عمومی برای دیگر دانشمندان در دسترس قرار گرفته است.

در مقایسه با تلاش‌های قبلی برای جزئی‌نگاری مناطق کوچک مغز یک مگس، این نقشه جدید هفت برابر نورون بیشتری دارد و ۵۴.۵ میلیون اتصال فردی را ثبت می‌کند.

قبلاً بزرگ‌ترین مغزهایی که به‌طور کامل نقشه‌برداری شده بودند، متعلق به لاروهای مگس میوه بودند که ۳۰۱۶ نورون دارند یا نماتودها که تنها ۳۰۲ نورون دارند.

این اولین باری است که دانشمندان توانسته‌اند مغز حیوانی را که می‌تواند راه برود، ببیند و در رفتارهای پیچیده شرکت کند، نقشه‌برداری کنند.

محققان معتقدند این می‌تواند راه را برای درک دینامیک‌های بنیادی که اجازه می‌دهد رفتارهای پیچیده شکل بگیرد، هموار کند.

دکتر جفرس می‌گوید: «مگس‌ها می‌توانند انواع کارهای پیچیده مانند راه رفتن، پرواز، ناوبری انجام دهند و نرها برای ماده‌ها آواز می‌خوانند.

«اگر می‌خواهیم بفهمیم مغز چگونه کار می‌کند، به درک مکانیکی نیاز داریم که چگونه تمام نورون‌ها به هم متصل می‌شوند و به شما اجازه می‌دهند فکر کنید.»

یکی از بینش‌هایی که از این مطالعه به‌دست آمده این است که مغزهای ما ممکن است به اندازه‌ای که فکر می‌کنیم منحصر به فرد نباشند.

در مقایسه با نقشه‌های مغز ناقص قبلی، محققان شباهت‌های قابل توجهی در نحوه اتصال نورون‌ها کشف کردند.

این نشان می‌دهد که مغزهای ما ممکن است «ساختاری منحصر به فرد مانند یک برف‌چاله» نباشند بلکه الگوهای مشخصی را دنبال کنند.

محققان دریافتند که تنها ۰.۵ درصد از نورون‌های مغز دارای تغییراتی هستند که باعث می‌شود به‌طور متفاوتی متصل شوند.

این نورون‌های نادرست متصل ممکن است منبع فردیت ذهن ما یا اختلالات مغزی باشند.

با این حال، دیدن اینکه نورون‌ها چگونه به هم متصل می‌شوند تنها بخش اول معما است.

اگر دانشمندان می‌خواهند شروع به شبیه‌سازی مغز مگس میوه به‌طور دیجیتال کنند، باید بدانیم که تمام قسمت‌های مغز چه کار می‌کنند.

دکتر فیلیپ شلگل، یکی از نویسندگان اصلی از آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی MRC می‌گوید: «این مجموعه داده‌ها کمی شبیه نقشه‌های گوگل است اما برای مغزها: نمودار سیم‌کشی خام بین نورون‌ها مانند دانستن این است که کدام ساختارها در تصاویر ماهواره‌ای زمین به خیابان‌ها و ساختمان‌ها مربوط می‌شوند.

«توضیح نورون‌ها مانند اضافه کردن نام خیابان‌ها و شهرها، ساعات کاری کسب‌وکارها، شماره‌های تلفن، نظرات و غیره به نقشه است - برای اینکه واقعاً مفید باشد، به هر دو نیاز دارید.»

محققان قبلاً بیش از ۸۴۰۰ نوع سلول منحصر به فرد را شناسایی کرده‌اند که مسئول توانایی‌هایی مانند دید یا حرکات هستند، از جمله ۴۵۸۱ نوع قبلاً ناشناخته.

این به ما اجازه می‌دهد تا در جزئیات نورون به نورون، ساختارهای مسئول مهارت‌های ناوبری طبیعی یک مگس، توانایی آنها در شناسایی اشکال و حتی نحوه گوش دادن به آوازهای یکدیگر را ببینیم.

از آنجا که مگس‌های میوه یک حیوان رایج در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی در سرتاسر جهان هستند، محققان معتقدند این بینش‌ها درک عمیق‌تری از کارکردهای داخلی مغز ارائه خواهد داد.

پروفسور دیوید باک، یکی از محققان اصلی از دانشگاه ورمانت، می‌گوید: «این به‌طور حتم به درک عمیق‌تری از نحوه پردازش، ذخیره و بازیابی اطلاعات توسط سیستم‌های عصبی منجر خواهد شد.

«من فکر می‌کنم این رویکرد راه را برای تجزیه و تحلیل اتصال‌های کامل مغز در آینده، هم در مگس و هم در گونه‌های دیگر هموار می‌کند.»


برنامه نویس.42ساله. از مدرک MCSD دات نت سال 2002 شروع کردم البته بعد از لیسانس و تمام عمرم رو در مدیریت با ابزار های شیرپوینت و MSPS و CRM و غیره گذراندم. https://zil.ink/sabert
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید