چه خبر - معجزه اي بنام مغز انسان
مغز انسان قابليت هاي مختلفي را در خود جا داده است که در ادامه به بررسي بيشتر اين موضوع مي پردازيم. احتمالا بارها از زبان دوستان، آشنايان يا در گزارش ها و مقالات مختلف شنيده يا خوانده ايد که مغز انسان ها بيش از آنچه که از آنن استفاده مي کنند قدرت دارد. حالا نتيجه تحقيقات دانشمندان دانشگاه UCLA تا حدودي اين باور را قوت مي بخشد. بر اساس اين تحقيقات مغز انسان مي‌تواند نسبت به باور پيشين، 100 برابر قويتر باشد.
مطالعات محققان در دانشگاه کاليفرنيا لس‌آنجلس (UCLA) حاکي از اين است که بخشي از عصب هاي مغزي انسان نسبت به آنچه که پيشتر تصور مي شد فعال تر است. اين تحقيقات که در قالب مقاله اي در مجله‌ي ساينس به چاپ رسيده است به خوبي نشان مي دهد که مغز ما ترکيبي از کامپيوتر هاي آنالوگ و ديجيتال است.
اين مطالعات که با محوريت شاخه‌هاي متعدد سلول‌هاي عصبي (دَندِريت) انجام شده ثابت کرده است که دندريت ها برخلاف باور پيشين که چيزي جز مجاري ارتباطي براي انتقال سيگنال فعاليت‌هاي الکتريکي توليد شده در سوما (تنه‌ي سلولي) ميان سلول هاي عصبي تصور نمي شدند، به شدت فعال هستند و مي توانند سيگنال هاي بيشتري را ارسال کنند.
اين يافته‌ها تمامي پيش فرض هاي گذشته که سيگنال‌هاي سوماتيک را اصلي‌ترين راه براي يادگيري و شکل دادن حافظه و ادراک ما مي دانست، به چالش مي‌کشند. به عقيده مايانک مِهتا، نويسنده ارشد اين مقاله، “شاخه‌هاي سلول‌هاي عصبي يا دندريت‌ها بيش از 90 درصد بافت عصبي را تشکيل مي‌دهند. آگاهي از فعاليت بيشتر اين سلول‌ها نسبت به سوما، به‌طور اساسي ماهيت درک ما نسبت به چگونگي محاسبات اطلاعات در مغز را تغيير مي‌دهد. اين موضوع مي‌تواند به درک و درمان اختلالات عصبي کمک کند و ساخت کامپيوترهاي شبيه به مغز را ممکن سازد.”
افزون بر اين محققان دانشگاه UCLA پس از انجام آزمايش هاي متعدد دريافتند که دندريت ها در مقابسه با سيگنال هاي فعاليت الکتريکي توليدشده توسط سوما ها مي توانند ولتاژهاي قويتر و بادوام تري را توليد کنند. به عقيده آنها سيگنال‌هاي عصبي با پالس‌هاي الکتريکي کوتاه، شبيه به محاسبه‌ي ديجيتال هستند و از اين حيث رويدادهاي «همه‌ياهيچ» محسوب مي‌شوند، در حالي که جريان‌هاي دندريتي (شاخه‌اي) شباهت به محاسبات آنالوگ دارند.
در اين رابطه مايانک مِهتا مي گويد: ما دريافتيم که دندريت‌ها دوگانه هستند و هر دو محاسبه‌ي آنالوگ و ديجيتال را انجام مي‌دهند که نسبت به کامپيوترهاي تماماً ديجيتال متفاوت هستند، اما تا حدي نيز شبيه به کامپيوترهاي کوانتومي آنالوگ هستند. يک باور ريشه‌اي در علم عصب‌شناسي اين بوده است که نورون‌ها ابزارهاي ديجيتال هستند. آنها هم مي‌توانند سيگنال توليد کنند و هم توليد نکنند. اين نتيجه نشان مي‌دهد که دندريت‌ها تنها شبيه به دستگاه‌هاي ديجيتال رفتار نمي‌کنند. دندريت‌ها سيگنال‌هاي ديجيتال همه‌ياهيچ توليد مي‌کنند، اما نوسان‌هاي آنالوگ بزرگي نيز نشان مي‌دهند که همه‌يا هيچ نيستند. اين يک انقلاب بزرگ در علم عصب‌شناسي و باورهاي 60 ساله‌ي آن است.
يک نورون با دندريت‌هايي که به رنگ سبز نمايش داده شده‌اند
در واقع با توجه به نتايج اين مطالعات و در نظر گرفتن اين موضوع که دندريت‌ها از نظر حجمي تقريباً 100 برابر بزرگ‌تر از سوماها هستند، احتمال افزايش 100 برابري ظرفيت محاسبه اطلاعات مغز انسان ها قدرت بيشتري به خود گرفته است.
تيم محققان دانشگاه UCLA با پيوند الکترودهايي در کنار دندريت هاي مغز موش ها دريافتند که دندريت ها در هنگام خوابيدن موش ها 5 برابر فعال‌تر از سوماها هستند و در هنگام بيداري و حرکت آنها نيز 10 برابر فعال‌تر عمل مي‌کنند. براساس اين يافته ها مي توان احتمال داد که يادگيري در انسان ها نسبت به آنچه که پيشتر تصور مي شد با انعطاف بيشتري انجام مي شود.
جيسون مور يکي از نويسندگان اين مقاله پيرامون اين موضوع عنوان کرد: در بسياري از مدل‌هاي پيشين، فرض بر اين بود که يادگيري زماني اتفاق مي‌افتد که سلول‌هاي دو نورون در يک زمان فعال مي‌شوند. يافته‌هاي ما نشان مي‌دهند که يادگيري ممکن است وقتي نورون ورودي هم‌زمان با يک دندريت فعال است، رخ دهد. به‌علاوه، بخش‌هاي متفاوت دندريت‌ها مي‌توانند در زمان‌هاي متفاوت فعال شوند که نشان‌دهنده‌ي انعطاف‌پذيري بيش از انتظار در يادگيري درون يک نورون مجزا است.
مهتا مي افزايد: به سبب مشکلات تکنولوژيکي، تحقيق در مورد کارکرد مغز به‌طور گسترده‌اي روي بدنه‌ي سلولي انجام مي‌شود. با اين حال ما راز زندگي عصب‌ها، به‌خصوص در شاخه‌هاي عصبي گسترده را کشف کرده‌ايم. اين نتايج درک ما از چگونگي محاسبات نورون‌ها را به‌طور کلي تغيير مي‌دهد.
منبع: hidoctor.ir