واضح آرشیو وب فارسی:لحظه نیوز: دانشمندان موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان توانسته اند بخشی از مغز یک موش جوان را بطور دیجیتالی بازسازی کنند.خبرگزاری ایسنا: دانشمندان موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان توانسته اند بخشی از مغز یک موش جوان را بطور دیجیتالی بازسازی کنند. این طرح جهانی موسوم به پروژه مغز آبی که برای 10 سال است که ادامه دارد، نخستین پیش نویس از این بازسازی را که شامل بیش از 31 هزار نورون، 55 لایه سلول و 207 زیرگروه نورون است، ارائه کرده است. دانشمندان در تلاش هستند تا همه انواع مختلف نورون ها را در مغز توصیف کرده، ویژگی های شلیک الکتریکی آن ها را اندازه گیری کرده و مدارهایی را که آن ها را به یکدیگر متصل می کنند، نقشه برداری کنند. این تلاش های فراگیر به محققان بینشی عمیق در مورد مواد سازنده و منطق سیم کشی مغر ارائه کرده اند. اما دستیابی به یک تصویر کامل و وضوح بالا از همه ویژگی ها و فعایلت های نورون های درون یک بخش مغز و رفتارهای این نورون ها در سطح مداری، چالش بزرگی بوده است. هنری مارکرام و همکارانش یک رویکرد مهندسی را برای این امر انتخاب کرده و برشی از نئوقشر مغز را که از خصوصیات گسترده ای برخوردار است، بطور دیجیتالی بازسازی کردند. آن ها یک برش از مغز مجازی را که نشانگر انواع مختلف نورون ها در این ناحیه و ویژگی های کلیدی کنترل کننده شلیک الکتریکی آن هاست، طراحی کرده اند و اتصالات این سلول ها از جمله نزدیک به 40 میلیون سیناپس و 2000 اتصال بین هر نوع سلول مغزی را مدلسازی کردند. مارکرام اظهار کرد: این بازسازی نیازمند آزمایشات و تجربیات بیشماری بود. این دستاورد راه را برای پیش بینی موقعیت، تعداد و حتی میزان جریانات یون ها را که از میان همه 40 میلیون سیناپس در حال عبور هستند، هموار می کند. پس از تکمیل بازسازی این ناحیه مغزی، محققان از ابررایانه های قدرتمند برای شبیه سازی رفتار نورون ها در شرایط مختلف استفاده کردند. شایان ذکر است، محققان دریافتند که با تنظیم تنها یک پارامتر – سطح یون های کلیسم- می توانند الگوهای گسترده تری از فعالیت سطح مداری را تولید کنند که بر اساس ویژگی های هر نورون قابل پیش بینی نیستند. برای مثال، امواج کند همزمان فعالیت عصبی که در زمان خواب در مغز قابل مشاهده هستند، در شبیه سازی های دانشمندان، فعال شدند که نشان می دهد مدارهای عصبی ممکن است بتوانند به حالت های مختلف تغییر کنند و رفتارهای مهم را باعث شوند. این یافته ها در مجله Cell منتشر شده است. خبرگزاری ایسنا: دانشمندان موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان توانسته اند بخشی از مغز یک موش جوان را بطور دیجیتالی بازسازی کنند. این طرح جهانی موسوم به پروژه مغز آبی که برای 10 سال است که ادامه دارد، نخستین پیش نویس از این بازسازی را که شامل بیش از 31 هزار نورون، 55 لایه سلول و 207 زیرگروه نورون است، ارائه کرده است. دانشمندان در تلاش هستند تا همه انواع مختلف نورون ها را در مغز توصیف کرده، ویژگی های شلیک الکتریکی آن ها را اندازه گیری کرده و مدارهایی را که آن ها را به یکدیگر متصل می کنند، نقشه برداری کنند. این تلاش های فراگیر به محققان بینشی عمیق در مورد مواد سازنده و منطق سیم کشی مغر ارائه کرده اند. اما دستیابی به یک تصویر کامل و وضوح بالا از همه ویژگی ها و فعایلت های نورون های درون یک بخش مغز و رفتارهای این نورون ها در سطح مداری، چالش بزرگی بوده است. هنری مارکرام و همکارانش یک رویکرد مهندسی را برای این امر انتخاب کرده و برشی از نئوقشر مغز را که از خصوصیات گسترده ای برخوردار است، بطور دیجیتالی بازسازی کردند. آن ها یک برش از مغز مجازی را که نشانگر انواع مختلف نورون ها در این ناحیه و ویژگی های کلیدی کنترل کننده شلیک الکتریکی آن هاست، طراحی کرده اند و اتصالات این سلول ها از جمله نزدیک به 40 میلیون سیناپس و 2000 اتصال بین هر نوع سلول مغزی را مدلسازی کردند. مارکرام اظهار کرد: این بازسازی نیازمند آزمایشات و تجربیات بیشماری بود. این دستاورد راه را برای پیش بینی موقعیت، تعداد و حتی میزان جریانات یون ها را که از میان همه 40 میلیون سیناپس در حال عبور هستند، هموار می کند. پس از تکمیل بازسازی این ناحیه مغزی، محققان از ابررایانه های قدرتمند برای شبیه سازی رفتار نورون ها در شرایط مختلف استفاده کردند. شایان ذکر است، محققان دریافتند که با تنظیم تنها یک پارامتر – سطح یون های کلیسم- می توانند الگوهای گسترده تری از فعالیت سطح مداری را تولید کنند که بر اساس ویژگی های هر نورون قابل پیش بینی نیستند. برای مثال، امواج کند همزمان فعالیت عصبی که در زمان خواب در مغز قابل مشاهده هستند، در شبیه سازی های دانشمندان، فعال شدند که نشان می دهد مدارهای عصبی ممکن است بتوانند به حالت های مختلف تغییر کنند و رفتارهای مهم را باعث شوند. این یافته ها در مجله Cell منتشر شده است.
دوشنبه ، ۲۰مهر۱۳۹۴
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: لحظه نیوز]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 25]