دقیق ترین تصویری از مغز انسان که تا به حال دیده اید!

نگارعلی – دانشمندان با استفاده از داده های تصویربرداری 1.4 پتابایتی میکروسکوپ الکترونی موفق به بازسازی بخش مکعبی کوچکی از مغز انسان شدند. هر میلی متر از این ناحیه میکروسکوپی حاوی 57000 سلول، 150 میلیون سیناپس و 230 میلی متر رگ بسیار نازک است.

نتیجه یک دهه تحقیق، این کار بزرگ‌ترین و دقیق‌ترین ماکت مغز انسان است که وضوح سیناپس‌ها را به تصویر می‌کشد، ساختارهایی که به نورون‌ها اجازه می‌دهند سیگنال‌ها را بین آنها منتقل کنند.

جف لیختمن، عصب شناس دانشگاه هاروارد، می گوید: «یک ترابایت برای اکثر مردم مقدار زیادی است، اما تنها بخش کوچکی از مغز انسان هزاران ترابایت است.

مغز انسان بسیار پیچیده است. عملکرد بسیاری از اندام های حیاتی در قلمرو حیوانات کم و بیش یکسان است، اما مغز انسان در گروه خاصی قرار دارد. همچنین یادگیری آن بسیار دشوار است. حتی در چنین مقیاس های کوچکی، چیزهای زیادی در مغز اتفاق می افتد.

هر مغز انسان حاوی میلیاردها نورون است که سیگنال‌هایی را از طریق تریلیون‌ها سیناپس به بدن ارسال می‌کنند که مراکز فرمانی هستند که بدن انسان از طریق آنها کنترل می‌شود.

درک بهتر نحوه عملکرد این اندام های بسیار پیچیده در مطالعات ما در مورد عملکرد و اختلالات مغز، از آسیب تا بیماری روانی و زوال عقل، مزایای عمیقی خواهد داشت. برای این منظور، لیختمن و همکارانش روی “اتصال” کار می کنند. نقشه ای از مغز و تمام ارتباطات آن که می تواند به ما در درک بهتر مغز کمک کند.

تحقیقات این تیم بر اساس یک نمونه مغز انسان از یک بیمار مبتلا به صرع بود که در طی عمل جراحی برای رسیدن به ضایعه زمینه ای استفاده شد.

به گفته محققان، داده‌ها با تکنیک‌ها و الگوریتم‌های پیشرفته‌ای که امکان بازسازی سه‌بعدی تقریباً هر سلول و فرآیند در حجم تراز شده را فراهم می‌کرد، تجزیه و تحلیل شد.

این بازسازی که H01 نام داشت، جزئیات دقیقی را در مورد مغز انسان فاش کرد. تیم از دریافت تعداد سلول های گلیال یا سلول های غیر عصبی در نمونه با ضریب 2:1 بیشتر از نورون ها بود. رایج ترین نوع سلول اولیگودندروسیت ها بودند، سلول هایی که به پوشاندن آکسون ها در میلین محافظ کمک می کنند.

هر نورون هزاران اتصال نسبتا ضعیف داشت، اما محققان دسته‌های کمیاب و قوی از آکسون‌ها را پیدا کردند که توسط 50 سیناپس به هم متصل شده‌اند و دریافتند که تعداد کمی از آکسون‌ها در حلقه‌های غیرعادی و گسترده قرار گرفته‌اند.

از آنجایی که نمونه از یک بیمار مبتلا به صرع گرفته شده است، مشخص نیست که آیا اینها ویژگی های طبیعی اما نادر مغز انسان هستند یا به اختلال بیمار مربوط می شوند. در هر صورت، اندازه و عمق شکاف در درک ما از مغز را آشکار کرد.

منبع: هشدار علمی

227227