دانشمندان موفق به مدل‌سازی شیارهای مغز شدند

به گزارش ایسنا، دانشمندان نسخه‌ای از مغز نرم و چین نخورده جنین را ساخته و آن را با لایه دومی پوشش دادند که در زمان غوطه‌ور شدن در یک حلال، منبسط می‌شد.

این انبساط باعث شکل‌گیری شبکه‌ای از شیارها شد که بسیار شبیه الگوی مشاهده شده در مغز واقعی انسان است.

این دستاورد نشان داد که چین‌های مغز با قوانین فیزیک ایجاد می‌شوند. بخش بیرونی سریعتر از سایر بخشها رشد کرده و چین می‌خورد. این اوریگامی قشری که در برخی حیوانات مانند دلفین‌ها و نخستی‌ها نیز تکامل یافته است، ممکن است روش طبیعت برای حل مشکل بسته‌بندی کم‌جا باشد.

به گفته محققان، این ابتکار ساده تکاملی با تکرار و تغییرات به یک قشر بزرگ اجازه داد تا در یک حجم کوچک فشرده شود و این امر احتمالا دلیل اصلی چین‌خوردگی مغز است.

سطح خارجی مغز انسان یک حجم پر از برآمدگی‌های شقاق منحنی موسوم به شکنج (gyri) و شیار (sulci) است که همگی از ماده خاکستری ساخته شده‌اند. در زیر این ماده خاکستری، ماده سفید قرار دارد و شامل مجموعه‌ای از فیبرهای عصبی برای ارسال و دریافت سیگنال به مغز و سایر اندام بدن است.

دانشمندان از مدتها پیش بر این گمان بودند که سطح پر از چین مغز برای جا دادن سلول‌های مغزی بیشتر در فضای نسبتا کوچک مغز تکامل یافته است.

محققان در این تحقیق یک مغز مصنوعی به تقلید از مغز واقعی انسان را در محیط ژل تولید کردند. در رحم مادر، مغز جنین بسیار نرم است اما بین هفته‌های 14 و 26، این اندام در یک توالی قابل پیش‌بینی از یک منطقه مغزی به منطقه دیگر چین می‌خورد.

محققان برای تقلید از این فرآیند از تصاویر ام‌آرآی مغز جنین استفاده کرده و یک ژل کاملا مشابه مغز در حال رشد را تولید کردند. بخش بیرونی این مغز ساختگی، با یک ژل الاستومر کشسان پوشش داده شد تا از لایه قشری تقلید کند.

 

این نسخه ژلی در یک ظرف پر از محلول قرار داده شد. مغز بسرعت مایع حلال را به خود جذب کرده و لایه بیرونی بسیار سریعتر از لایه درونی منبسط شد. این انبساط نابرابر باعث فشرده و چین خوردن آن شد و طی چند دقیقه محققان توانستند چین و شکن مشابه مغز انسان را بازسازی کنند.

اخبار علمی - ایسنا

ویدیو مرتبط :
کنترل مغز کرم با امواج صوتی توسط دانشمندان

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

دانشمندان دریافتند: جاماندگی مغز سالمندان از مغز جوانان همیشگی نیست!

 

 

 

افراد سالمند برای دوری از اشتباه کندتر عمل می کنند، اما ممکن است کاهش یکنواخت و فراگیری در پردازش های شناختی آنها رخ نداده باشد!

به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، از آنجا که با بالا رفتن سن، توانمندی های جسمی افراد کاهش می یابد، بسیاری از مردم گمان می كنند که با سالمندی، آنها همچنین کمتر قادر هستند کارهای ذهنی را ابتدا به ساکن انجام دهند. پژوهش تازه ای نشان می دهد که ممکن است این پندار در مورد همه امور مربوط به ذهن درست نباشد؛ چه افراد سالمند نیز در برخی زمینه ها می توانند با همتایان جوان خود رقابت کنند.

به گفته پژوهشگران، هم مغزهای جوان و هم پیر در برخی زمینه ها زمان بیشتری صرف می کنند تا به نتیجه گیری برسند، زیرا آنها آگاهانه تصمیم می گیرند و دقت را بر سرعت ترجیح می دهند.

«راجر رتکلیف»، پژوهشگر مطالعه ای در این زمینه از دانشگاه ایالتی اوهایو اظهار كرد: بسیاری از مردم فکر می کنند با بالا رفتن سن، این طبیعی است که مغز افراد سالمند کند شود، اما ما دریافتیم که این همواره درست نیست. حداقل در برخی موقعیت ها، افراد ۷۰ ساله ممکن است زمان واکنشی شبیه به افراد ۲۵ ساله داشته باشند.

پژوهشگران در این پژوهش، بررسی کردند که افراد با سنین مختلف چگونه در زنجیره ای از آزمون ها، از جمله حدس زدن شمار ستاره های موجود بر روی یک صفحه (کمتر یا بیشتر از ۵۰ عدد) و شناسایی زنجیره ای از حروف به عنوان واژه یا غیر واژه امتیاز می آوردند.

کودکان نوسال، از دوره ابتدایی تا کالج نیز در این آزمایش تازه شرکت داشتند. پژوهشگران دریافتند که کودکان در تصمیم گیری کند بودند که این موضوع با بالا رفتن سن گروه ها بهبود یافت.

«رتکلیف» در این باره گفت: کودکان کم سن و سال قادر نبودند از اطلاعاتی که به آنها داده می شد، به خوبی استفاده کنند، بنا بر این آنها کمتر دقیق بودند. اما با بالغ تر شدن آن ها، این وضعیت بهتر شد.

وی افزود: افراد ۶۰ ساله و یا سالمندتر نیز زمان واکنش کندتری در این آزمون ها داشتند، ولی پژوهشگران متوجه شدند، به جای آن که همانند جوان ها زمان بیشتری برای دنبال کردن همان مسیر فکری و تکراری صرف کنند، افراد سالمند زمان بیشتری به کار گرفتند تا اطمینان یابند که پاسخ دقیق می دهند. افراد سالمندتر حتی می توانند آموزش ببینند تا قادر شوند در برخی تصمیم گیری ها همانند جوانان بالغ سریع پاسخ دهند، بدون آن که دقت آنها دچار کاستی شود.

«رتکلیف» خاطرنشان كرد: افراد سالمندتر نمی خواهند به هیچ وجه اشتباهی کنند و این موجب می شود سرعت آنها پایین بیاید. ما دریافتیم که سخت است آنها را از این عادت بیرون بیاوریم، اما آنها می توانند تمرین کنند..... /  خبرگزارى ایسنا