اولین نورون مصنوعی ساخته شد؛ درمان آلزایمر در راه است؟

تیمی از محققان بین المللی پس از چندین دهه تلاش موفق شدند اولین نورون مصنوعی با خصوصیات رفتاری نورون های زنده را تولید کنند. این نوآوری مسیر را برای درمان بیماری هایی مثل آلزایمر همواره کرده و ساخت دیوایس های محرک نورون های تنظیم کننده پمپاژ قلب را امکان پذیر می کند.

ساخت نورون های مصنوعی تا سال ها چالش بزرگی برای محققان بود. تولید نورون در ابعاد مینیاتوری که از لحاظ عملکرد مشابه نورون طبیعی باشد، بسیار مشکل است. علاوه بر این برای کنترل فعالیت های غیرخطی و پیچیده در نورون های مصنوعی، به مدل سازی های پیچیده ریاضیاتی نیاز است.

«Alain Nogaret»، محقق ارشد این پروژه از دانشگاه باث انگلستان (University of Bath) با اشاره به اینکه رویکرد آنها چندین پیشرفت شگرف را ترکیب می کند، می گوید:

«ما با دقت و اطمینان بالا پارامترهای دقیقی که رفتار نورون ها را کنترل می کنند، تخمین می زنیم. مدل های فیزیکی ما از این سخت افزار به طور موفقیت آمیز رفتار نورون های زنده را تقلید می کنند. مدل ما از قابلیت تطبیق پذیری بالایی برخوردار است که امکان استفاده از آن را در انواع مختلفی از نورون های پیچیده پستانداران امکان پذیر می کند.»

محققان در این مطالعه کارکردهای نورون های تنفسی و هیپوکامپال را توصیف کردند. این نورون ها که به شکل مصنوعی ساخته شده بودند، توانستند طیف کاملی از فعالیت ها را همانند نورون های بیولوژیکی با دقت انجام دهند.

پروفسور «Alain Nogaret» (چپ) در کنار همکار خود در آزمایشگاه دانشگاه باث

این تراشه های بسیار کوچک سیلیکونی کاربردهای نظری فراوانی دارند. به عنوان مثال می توان دیوایسی هوشمند برای قلب ساخت که از قابلیت شبیه سازی الکتریکی قلب برخوردار بوده و توانایی ارتباط برقرار کردن با مجموعه ای از نورون های مغزی را دارد. همچنین به کمک نورون های مصنوعی می توان مسیرهای عصبی آسیب دیده از بیماری هایی همچون آلزایمر را تعویض کرد.

از لحاظ تئوری شرکت علوم اعصاب ایلان ماسک یعنی «نورالینک» نیز می تواند از این تکنولوژی برای ایجاد مسیرهای عصبی جدید در رابط انسان-ماشین خود استفاده کند. البته محققان این پروژه بیشتر به نتایج مستقیم مشتاق بوده و امیدوارند به کمک آن روش های جدیدی برای تعویض شبکه های عصبی آسیب دیده در بیماران پیدا کنند.

هنوز سال ها تا به کارگیری نورون های مصنوعی در انسان ها زمان باقیست؛ ولی این تحقیق گامی بزرگ بوده و افق های جدیدی را در آینده پیش روی محققان قرار می دهد.

نتایج این تحقیق در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

مطالب مرتبط

اعتیاد به گوشی بخش هایی از مغز را کوچک می‌کند

مطالعات جدید نشان می دهند اعتیاد به تلفن همراه همانند اعتیاد به مواد مخدر، اندازه و شکل مغز را تغییر می دهد.محققان دانشگاه هایدلبرگ (Heidelberg University) تصاویر MRI چهل و هشت فرد را بررسی کردند که از این تعداد 22 نفر به گوشی اعتیاد داشته و 26 نفر معتاد نبودند. نتایج تحقیقات نشان دادند شکل... ادامه مطلب

دانستن زبان دوم چگونه بیماری آلزایمر را به تعویق می اندازد؟

مطالعات جدید نشان می دهند با اینکه دانستن زبان دوم شروع بیماری آلزایمر را به تعویق می اندازد، ولی به طور چشمگیری زوال عقل را تسریع بخشیده و در نهایت فرد را به آلزایمر شدید مبتلا می کند.تحقیقات جدید از مزایای متعدد دو زبانه بودن (Bilingualism) برای مغز خبر می دهند که از جمله آنها... ادامه مطلب

تأثیر مثبت تمرینات ایروبیک و اینتروال روی کارکرد مغز

بسیاری از مردم برای افزایش انعطاف پذیری مغزی از مکمل ها استفاده می کنند. حال تحقیق جدیدی که توسط محققان استرالیایی انجام شده نشان می دهد انجام دو حرکت ورزشی اثر بخشی به مراتب بیشتری را نسبت به مکمل ها به دنبال دارد.«انعطاف پذیری مغزی» (Brain plasticity) یا «انعطاف پذیری عصبی» (Neuroplasticity) به معنای توانایی... ادامه مطلب

یافته جدید محققین در مورد پیشگیری از بیماری پارکینسون

محققان مرکز پزشکی سیدرز-سنای (Cedars-Sinai) با مطالعه بیماران 21 تا 45 ساله ای که به پارکینسون مبتلا شده اند، دریافتند نورون های ناقص در مغز وجود دارند ولی بروز علایم بیماری 20 تا 30 سال طول می کشد.بیماری پارکینسون با اثرگذاری روی نورون هایی در مغز که دوپامین ترشح می کنند، به مرور سبب ضعیف... ادامه مطلب

ایجاد با کیفیت ترین نقشه سه بعدی از مغز مگس میوه [تماشا کنید]

محققان گوگل در همکاری با مؤسسه پزشکی هاورد هیوز (Howard Hughes Medical Institute)، با کیفیت ترین نقشه سه بعدی از مغز مگس میوه را ایجاد کردند و به دستاورد مهمی در حوزه نگاشت مغزی (Brain Mapping) دست یافتند.این نقشه 20 میلیون سیناپس از مغز مگس میوه (Fruit Fly) را که 25 هزار نورون را به... ادامه مطلب

دانشمندان نحوه آسیب به مغز حین پرتودرمانی را مشاهده کردند

پژوهشگران دانشگاه راچستر با انجام تحقیقی جدید، عاملی که حین پرتودرمانی سرطان مغز سبب بروز اختلال شناختی در بیمار می شود را شناسایی کردند. پژوهشگران امیدوارند این تحقیق به توسعه روش های جدیدی برای محافظت از مغز در برابر پرتودرمانی منتهی شود.سالیانه نزدیک به 25 هزار نفر از مردم آمریکا مبتلا به توموری مغزی تشخیص... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟