برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

10 حقیقت جالب درباره مغز

در گزارشی به 10 حقیقت درباره مغز انسان که شاید بسیاری آنها را ندانید پرداخته و تفاوتهای مغز انسانهای گذشته و مدرن، زنان و مردان را مورد بررسی قرار داده ایم.

به گزارش مهر، طی تاریخ مغز انسان در نادیده گرفته شدن خود نقش بسیار خوبی را ایفا کرده است. تمامی انسانها از مصریان باستان گرفته تا ارسطو اهمیت چندانی به نقش ماده مرموزی که میان دو گوش انسان قرار گفته است نداده اند.

آناتومی شناس معروف "گالن" به مغز به عنوان فرمانده حرکات و صحبت کردن بدن انسان اعتبار داد اما حتی او نیز توجه چندانی به ماده سفید و خاکستری مغز نداشت. بر اساس گزارش لایو ساینس امروزه تحقیقات و پیشرفتهای تکنولوژیکی امکان مشاهده نزدیک مغز انسان را به وجود آورده است و یافته هایی که به واسطه این تکنولوژی ها به دست آمده اند می توانند افرادی مانند گالن را نیز شگفت زده کنند:

مغز انسان بسیار بزرگ است...

میانگین وزن مغز یک فرد بالغ 1.3 تا 1.4 کیلوگرم است. برخی از جراحان مغز و اعصاب بافت مغز زنده را مانند خمیردندان و مواد نیمه جامد دیگر توصیف می کنند. در حدود 80 درصد از محتوی جمجمه انسان را مغز فرا گرفته است و مابقی آن از میزان یکسانی خون و مایع نخاعی انباشته شده است به بیانی دیگر حجم مواد انباشته شده در جمجمه انسان با گنجایش بطری دو لیتری آب معدنی برابری می کند.

... اما در حال کوچک شدن است

انسانهای ماقبل تاریخ از مغزهای بسیار بزرگتری برخوردار بوده اند و مطالعات نشان می دهند مغز انسان از پنج هزار سال پیش تا کنون در حدود 150 سانتیمتر مکعب کوچکتر شده است که این میزان با 10 درصد از کل حجم مغز برابری می کند. تا کنون دلیل این کاهش حجم مغز مشخص نشده اما برخی بر این باورند این کاهش حجم با افزایش کارایی مغز همراه شده است. برخی دیگر بر این باورند که به دلیل عدم نیاز به فکهای مقاوم برای جویدن مواد غذایی سخت، جمجمه انسان رو به کوچک تر شدن گذاشته است. با این همه تا کنون شاهدی بر این موضوع که کوچک شدن مغز از میزان هوشمندی انسانها کاسته است یا نه به دست نیامده است.

مغز انسان انرژی خوار است

این عضو حیاتی که تنها دو درصد از وزن بدن را تشکیل می دهد در حدود 20 درصد از اکسیژن و 25 درصد از گلوکز خون را مصرف می کند. این میزان مصرف انرژی مباحثاتی را در میان دانشمندان به راه انداخته است تا دریابند چه ماده غذایی منجر به تکامل یافتن مغز بزرگ در انسان شده است. در ابتدا گوشت به عنوان عامل آغاز این تکامل انتخاب شد اما به دلیل غیر قابل اتکا بودن این منبع غذایی دانشمندان گیاهان غنی از انرژی را به عنوان ماده غذایی انتخاب کردند که باعث تکامل یافتن مغز انسان و بزرگ شدن آن شده است. از دیگر نظریه هایی که برای توضیح بزرگ شدن مغز ارائه شده اند می توان به تغییرات آب و هوایی، نیاز محیطی و رقابتهای اجتماعی اشاره کرد.

چین خوردگی های مغز انسان را هوشمند می کنند

سطح مغز انسان از شیارهای عمیقی در هم پیچیده شده و از فرورفتگی ها (Sulci) و برآمدگی ها (Gyri) تشکیل شده است. این سطح غشای مغزی خوانده شده و منزلگاه 100 بیلیون نورون یا سلول عصبی است. این ساختار پیچیده به مغز امکان می دهد تا در فضایی کوچک بیشتر فشرده شده و در نتیجه قدرت پردازش آن افزایش پیدا کند.





بیشتر سلولهای مغز نورونها هستند


دیدگاه قدیمی که انسان تنها از 10 درصد از مغزش استفاده می کند دیدگاهی نادرست است اما اکنون آشکار شده است زمینه به وجود آمدن این دیدگاه در واقع این است که نورونها تنها 10 درصد از مغز انسان را تشکیل می دهند. بقیه سلولهای مغزی که بیش از نیمی از وزن مغز را به خود اختصاص داده اند سلولهای Glia نام دارند که به زبان یونانی به معنی چسب است. از این رو در گذشته عصب شناسان معتقد بودند این سلولها برای در کنار هم نگاه داشتن نورونها در مغز قرار دارند اما مطالعات جدید نشان داده اند که نقش این سلولها محافظت و ایجاد ایمنی برای رشد و عملکرد سیناپسها است.

مغز باشگاهی خصوصی است

ساختاری از سلولها در سیستم خونی مغز که دیواره خونی-مغزی نام دارد مانند نگهبانان در باشگاه های خصوصی تنها به چند مولکول اجازه ورود به بخش اصلی سیستم عصبی یعنی مغز را می دهد. مویرگهایی که تغذیه مغز را به عهده دارند در کنار سلولهایی که به یکدیگر چسبیده اند از ورود مولکولهای بزرگ جلوگیری می کنند، تنها پروتئینهای ویژه ای اجازه دارند موادغذایی و مواد دیگر مورد نیاز مغز را به داخل ببرند. این دیواره در عین محافظت از مغز گاه می تواند از ورود داروهای حیاتی به مغز نیز جلوگیری کنند. تنها راهی که تا کنون توانسته است ورود داروها از میان این مانع مغزی را امکانپذیر سازد فناوری نانو بوده است. در مطالعاتی که در سال 2009 در رابطه با درمان سرطان انجام گرفته بود دانشمندان توانستند نانوذرات ویژه ای را از میان این دیواره عبور داده و به دیواره تومورهای سرطانی اتصال دهند. در آینده می توان با ترکیب نانو ذرات و داروهای شیمی درمانی روشی موثر برای از بین بردن تومورهای مغزی به وجود آورد.


مغز در ابتدا به شکل لوله ای کوچک است


به گزارش مهر، پایه های مغز در اولین روزهای شکل گیری جنین بنا گذاشته می شوند. سه هفته پس از شکل گرفتن جنین لایه ای از سلولهای بنیادین که صفحه عصبی نام دارد شکل گرفته و به لوله ای عصبی تبدیل می شود. این نسج در واقع سیستم مرکزی عصبی را به وجود می آورد. لوله عصبی از ابتدایی ترین مراحل رشد جنین شکل گرفته و از دیگر بخشها متمایز می شود و شکل گیری نورونها و دیگر سلولها نیز از سه ماهه دوم آغاز خواهد شد. چین خوردگی های مغز بسیار دیر آغاز می شود و در 24 هفتگی تعداد بسیار کمی از این چین خوردگی ها بر روی سطح مغز مشاهده می شود.

مغز کاملا تکامل نیافته است

نقطه اوج رشد ماده خاکستری مغز به دوران بلوغ انسان تعلق دارد و در دوران نوجوانی و با گسترش بخشهای قدامی مغز که با قضاوت و تصمیم گیری در ارتباطند تکامل بیشتری پیدا می کند. مطالعات نشان داده اند بخشهایی که با عملکرد چندگانه انسان در ارتباط است تا 16 یا 17 سالگی به طور کامل تکمیل نمی شوند و بسیاری از دیگر توانایی های مغز تا 20 سالگی به تکامل می رسند.

مغز هرگز از تغییر دست بر نمی دارد

زمانی دانشمندان بر این باور بودند که با پشت سر گذاشتن جوانی، توانایی شکل گیری اتصالات نورونی جدید نیز در انسان متوقف می شود. دیدگاهی که در سال 2007 مردود اعلام شد و دانشمندان دریافتند مغز در شرایط مختلف توانایی تشکیل دادن نورونهای جدید را دارد و مغز می تواند در دوران بزرگسالی نیز اتصالات جدید نورونی بسازد. همچنین تحقیقات بر روی مراقبه یا مدیتیشن نشان داده است تمرین دادن شدید مغز می تواند ساختار و عملکرد مغز را تغییر دهد.

زنان از این پس دیگر ونوسی نیستند

فرهنگ های عام می گویند مغز زن و مرد با یکدیگر تفاوت دارند. درست است که هورمونهای زنان و مردان بر روی گسترش مغز تاثیرات متفاوتی دارد و تا کنون تفاوتهایی در زمینه شیوه های احساس درد، تصمیمگیری های اجتماعی و کنار آمدن با فشارهای روحی میان زنان و مردان کشف شده است اما در واقع بیشترین بخش مغز و قدرت مغزی زنان و مردان با یکدیگر یکسان اند. مطالعاتی که در زمینه تفاوتهای جنسیتی انجام گرفته نشان می دهند 78 درصد از تفاوتهای جنسیتی گزارش شده نزدیک به صفر یا بسیار کوچک بوده اند. همچنین این مطالعات شایعات موجود در رابطه با توانایی های مختلف جنسیتهای متفاوت را رد کرده است. مطالعه ای که در ژانویه سال جاری بر روی نیم میلیون دختر و پسر از 69 کشور جهان انجام گرفت نشان داد هیچ اختلافی در توانایی محاسبه و ریاضیات میان این دو جنسیت وجود ندارد.

http://www.lifelovely.blogsky.com/1389/02/12/post-187/

 

معمای آگاهی


معمای آگاهی
آگاهی به عنوان "آخرین راز سر به مُهر علم" معروف شده است و علت این عنوان هم این است كه ما از این‌كه چگونه می‌توان به راه‌حلی برای این راز دست یافت، هیچ تصوری نداریم. مسئله آگاهی این است كه فرایندهای عصبی در مغز چگونه منجر به پدیدآمدن آگاهی می‌شود؟ چرا شلیك تعدادی رشته عصبی به احساس درد منجر می‌شود و شلیك برخی دیگر به تجربه دیدن یك سیب قرمز؟ چرا اصلا شلیك‌های عصبی مذكور با این احساس‌ها همراهند؟ آیا نمی‌توان روباتی ساخت در حالی كه دارای مغزی با ساختار كاملا مشابه مغز ما است، فاقد احساس و آگاهی باشد؟
"دیوید چالمرز"، استاد دانشگاه نیویورك و متخصص در زمینه آگاهی و علوم شناختی است. او در این نوشته سعی می‌كند علاوه به پرداختن به این پرسش‌ها، چشم‌انداز یك نظریه آگاهی را ترسیم كند .

تجربة آگاه، آشناترین و در عین حال رازآمیزترین چیز در جهان است. دانش ما به هیچ چیز، بی‌واسطه‌تر از دانش ما به آگاهی نیست. با این حال وفق دادن آگاهی با چیزهای دیگری كه می‌شناسیم، به طرز غیرعادی‌ای مشكل است. چرا آگاهی وجود دارد؟ چه كاری انجام می‌دهد؟ چگونه ممكن است كه حاصل فرایند‌های عصبی در مغز باشد؟ اینها از جمله خیره‌كننده‌ترین پرسش‌ها در تمام عرصه دانش هستند.
از منظر عینی، مغز نسبتا قابل شناخت است. وقتی به این صفحه نگاه می‌كنید، فرایندهای زیادی صورت می‌گیرد: فوتون‌ها شبكیه چشمتان را تحریك می‌كنند، سیگنال‌های الكتریكی از اعصاب نوری و قسمت‌های مختلف مغزتان می‌گذرند و نهایتا ممكن است شما به عنوان پاسخ لبخند بزنید، اخم كنید یا چیزی بگویید. اما یك جنبه ذهنی- سابجكتیو- هم وجود دارد. هنگام نگاه كردن به این صفحه شما از آن آگاهی دارید، كلمات و تصاویر را مستقیما به مثابه بخشی از حیات ذهنی‌تان تجربه می‌كنید. در همان حال كه تاثرات روشنی از گل‌های رنگارنگ و آسمان آبی دارید، ممكن است احساساتی هم داشته باشید و در حال شكل دادن به افكاری نیز باشید. این تجربه‌ها با هم، آگاهی را می‌سازند: حیات سابجكتیو و درونی ذهن.
محققانی كه بر روی مغز و ذهن مطالعه می‌كنند، سال‌ها از آگاهی می‌گریختند. دیدگاه رایج این بود كه علم مبتنی بر عینیت است، پس نمی‌تواند با چیزی این چنین ذهنی (سابجكتیو) مثل آگاهی كنار بیاید. رفتارگرایی به عنوان نهضت مسلط روان‌شناسی در اوایل قرن بیستم، بر روی رفتار خارجی متمركز شده بود و سخن گفتن درباره فرایندهای ذهنی و درونی را مجاز نمی‌دانست. بعدها پیدایش علوم شناختی توجه را به فرایندهای درونِ سر جلب كرد. اما هنوز بحث از آگاهی محدود بود.
اما در چند سال اخیر تعداد فزاینده‌ای عصب‌شناس، روان‌شناس و فیلسوف منكر غیرقابل مطالعه بودن آگاهی شده‌اند و درصددند كه به درون معمای آگاهی راه پیدا كنند. چنان‌كه از یك رشت? این چنین نوپا می‌توان انتظار داشت، توده‌ای از نظریات متفاوت و متناقض، اغلب مفاهیم پایه را به گونه‌ای ناسازگار به كار می‌گیرند. برای كمك به گشودن این توده در هم تنیده، نیاز به بحث و استدلال فلسفی است.
دیدگاه‌های بی‌شماری در این حوزه ـ از نظریه‌های تقلیل‌گرا گرفته كه بر طبق آن آگاهی را می‌توان بر اساس روش‌های استاندارد عصب‌شناسی و روان‌شناسی توضیح داد، تا رازباوری كه بر اساس آن هرگز آگاهی را نخواهیم شناخت ـ وجود دارد. من بر این باورم كه بر اساس تحلیل دقیق می‌توان نشان داد كه این هر دو دیدگاه به خطا رفته‌اند و حقیقت، چیزی میان این دو است. علیه تقلیل‌گرایی چنین استدلال خواهم كرد كه ابزارهای عصب‌شناسی اگر چه چیزهای زیادی برای عرضه دارند، اما نمی‌توانند تبیین كاملی از تجربه آگاه فراهم كنند؛ و علیه راز باوری نیز استدلال می‌كنم كه یك نوع نظریه جدید ممكن است كه آگاهی را توضیح دهد. جزئیات چنین نظریه‌ای هنوز در دسترس نیست اما تفكر دقیق و استنتاج پخته قادر است چیزهایی از ماهیت كلی آن را آشكار كند. برای مثال، این نظریه احتمالا قوانین بنیادی جدیدی را شامل می‌شود و مفهوم اطلاعات در آن نقشی اساسی خواهد داشت. این نشانه‌های مبهم، حاكی از آن است كه یك نظریه آگاهی ممكن است پیامدهای شگرفی بر دیدگاه ما درباره جهان و نیز خودمان داشته باشد.

مسئله بغرنج
محققان واژه آگاهی را به صور مختلف به كار می‌گیرند. برای روشن شدن موضوع ناچاریم ابتدا مسائلی را كه تحت این عنوان گرد می‌آیند، از هم جدا كنیم. برای این كار خوب است مسائل ساده را از مسئله بغرنج آگاهی متمایز كنیم. توجه كنید كه این مسائل ساده به هیچ‌وجه پیش پا افتاده نیستند، بلكه به اندازه بیشتر مسائل روان‌شناسی و زیست‌شناسی دشوارند؛ ولی راز اساسی در مسئله بغرنج آگاهی نهفته است.
مسائل ساده آگاهی شامل این مواردند : چگونه انسان می‌تواند محرك حسی را تشخیص دهد و به نحو مناسبی به آن پاسخ دهد؟ چگونه مغز می‌تواند اطلاعات را از منابع مختلف گرد آورده و در كنترل رفتار به كار گیرد؟ چگونه شخص می‌تواند حالات درونی‌اش را گزارش كند؟ گرچه همه این پرسش‌ها با آگاهی مرتبط‌اند، در عین حال همه به سازوكار عینی شناختی مربوط‌اند. در نتیجه، دلایل محكمی‌داریم كه انتظار داشته باشیم كار مستمر در زمینه روان‌شناسی شناختی و عصب‌شناسی، به حل این مسائل منجر خواهد شد. در مقابل، مسئله بغرنج این است كه چگونه فرایندهای فیزیكی در مغز به تجربه ذهنی (سابجكتیو) می‌انجامد. این معما، جنبه درونی احساس و ادراك را در بر دارد: نحوه احساس چیزها توسط تجربه‌گر (سوژه). برای مثال هنگام دیدن، احساسات بصری مثلا آبی روشن را تجربه می‌كنیم. یا مثلا حسِ غیرقابل توصیف از آوای موسیقی‌ای در دوردست، تالم ناشی از یك درد شدید، تلالو شادی یا كیفیت لحظه‌ای غرق شدن در افكار را در نظر بگیرید. همه اینها بخشی از آن چیزی هستند كه من آگاهی می‌نامم. همان پدیده‌ای كه راز واقعی ذهن را سبب شده است.
برای روشن شدن این تمایز، به آزمایش فكری‌ای كه توسط فیلسوف استرالیایی "فرانك جكسن" ابداع شده است توجه كنید: فرض كنید كه "مَری"، عصب‌شناسی در قرن 23ام، در زمینه فرایند‌های مغزی‌ای كه عهده‌دار دیدن رنگ‌ها هستند، كارشناس برجسته‌ای است. اما مری تمام عمرش را در یك اتاق سیاه و سفید گذرانده است و هرگز رنگی ندیده است. او همه چیز را درباره فرایندهای فیزیكی درون مغز – شامل زیست‌شناسی، ساختار و كاركرد آن- می‌داند. این شناخت به او امكان می‌دهد كه هر چیزی را در مورد مسائل ساده بداند: این‌كه چگونه مغز محرك‌ها را تشخیص می‌دهد، اطلاعات را جمع‌آوری می‌كند و گزارش زبانی تولید می‌كند. بنا به شناخت‌اش از بینایی رنگ‌ها، نام رنگِ متناظر با هر طول موج خاص در طیف رنگ‌ها را نیز می‌داند. اما چیزی بسیار مهم در باره دیدن رنگ‌ها وجود دارد كه مری هنوز آن را نمی‌داند: این‌كه دیدن یك رنگ، مثلا قرمز، چه جوری است. نتیجه‌این‌كه واقعیت‌هایی درباره تجربه آگاه وجود دارد كه قابل استنتاج از واقعیت‌های فیزیكی درباره عملكرد مغز نیست.
در واقع اصلا كسی نمی‌داند كه چرا این فرایندهای فیزیكی با تجربه آگاه همراهند. چرا وقتی مغز طول موج خاصی از نور را پردازش می‌كند، ما تجربه‌ای از بنفش غلیظ داریم؟ اصلا چرا چیزی را تجربه می‌كنیم؟ آیا ممكن نیست كه یك روباتِ فاقد آگاهی همه این كارها به همان خوبی انجام دهد؟ اینها پرسش‌هایی‌اند كه انتظار داریم یك نظریه آگاهی به آنها پاسخ دهد.
من منكر این نیستم كه آگاهی از مغز برمی‌خیزد. مثلا ما می‌دانیم كه تجربه ذهنی بصری كاملا به فرایندهایی در قشر بینایی مرتبط است. آنچه كه رازآمیز است، همین رابطه است. به نظر می‌رسد كه تجربه آگاه به طرز عجیبی از فرایندهای فیزیكی پدید می‌آید. اما هیچ تصوری از این‌كه چرا و چگونه آگاهی از فرایندهای فیزیكی بر می‌آید، نداریم.

آیا عصب‌شناسی كافی است؟
با توجه به سیل عظیم كارهایی كه در عصب‌شناسی و روان‌شناسی بر روی آگاهی صورت گرفته است، ممكن است این تصور پیش آید كه این راز در آستانه بر ملا شدن است. با این حال، نگاه دقیق تر آشكار می‌كند كه تقریبا تمام كارهای جاری تنها به مسائل ساده آگاهی می‌پردازند. اعتماد به نفسِ دیدگاه تقلیل گرا، از پیشرفت در زمینه مسائل ساده ناشی می‌شود؛ اما اینها هیچ كدام در حل مسئله بغرنج تفاوتی پدید نمی‌آورند.
به فرضیه‌ای كه توسط دو عصب‌شناس، "فرانسیس كریك" از موسسه سالك برای مطالعات زیست‌شناختی در سن‌دیه‌گو و "كریستوف كَو?چ" از موسسه فناوری كالیفرنیا ارائه شده، توجه كنید. آنها عنوان می‌كنند كه آگاهی نتیجه نوسانات خاصی در قشر مخ است كه مقارن با شلیك 40 بار در ثانیه اعصاب است. كریك و كوچ معتقدند كه این پدیده ممكن است نحوه پردازش ویژگی‌های مختلفِ شیء ادراك شده (مثلا رنگ و شكل آن)، كه در نقاط مختلف مغز صورت می‌گیرد و به صورت یك كلِ هماهنگ در می‌آید، را توضیح دهد. در این نظریه، دو قطعه از اطلاعات وقتی توسط شلیك‌های عصبی هم‌آهنگ باز نمایی شوند به هم می‌پیوندند.


نویسندگان:ترجمه: ایوب شاهمرادی

 منبع: ساینتیفیك امریكن (sciam.com)

قلقلک یا عامل تحریک عصبی غیر منتظرانه
برای اینکه مغز زمان پاسخگویی‌اش را سرعت بخشد، آن چیزی را که قرار است برای‌تان اتفاق بیافتد را پیش‌بینی می‌کند. به صورت تخصصی‌تر، مخچه حرکات بدن‌تان را مانیتور می‌کند و می‌تواند بین حس‌های مورد انتظار و غیر‌منتظره فرق قایل شود که عموما به کنار گذاشتن کم یا کامل احساسات مورد انتظار منتج می‌شود آن هم در حالی که مغز دقت خیلی بیشتری به احساسات غیر منتظره دارد.
بنابراین زمانیکه خودتان را قلقلک می‌دهید، مغزتان احساسات مربوط به آن را رد می‌کند، اینطور می‌شود که قلقلک دادن خودتان بی‌اهمیت شمرده می‌شود، درست مانند زمانیکه تایپ می‌کنید و مغزتان به شکل قابل توجهی حس لامسه در انگشتان‌تان را ناکنش‌ور می‌کند به شکلی که شما به این قضیه توجهی ندارید مگر اینکه به عمد به آن فکر کنید. این همان نوع اتفاقی است که هنگام قلقلک دادن خودتان رخ می‌دهد.
محققان در «کالج دانشگاهی لندن» این موضوع را به وسیله اسکن مغز افراد طی زمانی که کف دست‌شان توسط آزمونگران و خودشان لمس می‌شد، بررسی کردند. اسکن‌های مغز نشان داد وقتی که لمس توسط عاملی خارجی حادث شد، سیستم حسی مغز (درگیر پردازش لمس) و بخش قدامی مغز (درگیر پردازش لذت) بسیار قوی‌تر از زمانیکه لمس توسط خود افراد حادث می‌شود، واکنش نشان می‌دهند. در این مورد، مغز از اطلاعات حرکات انگشت و بازوها و اطلاعات دیداری برای پیش‌بینی کردن لمس استفاده می‌کند.
بنابراین، شما نمی‌توانید خودتان را قلقلک دهید چرا که هیچ عامل غافلگیر کننده‌ایی وجود ندارد.
 

در این عکس دانشمندان توانسته‌اند برای نخستین بار یه یکی از سؤالات اساسی در مورد مغز انسان پاسخ بدهند: آیا مغز دارای هسته‌هایی است که روند تفکر در آنجا متمرکز است؟ یا اینکه تفکر به صورت منتشر در سطح شبکه پیچیده ارتباطات عصبی صورت می‌گیرد؟

brainconnectionmap.jpg

نقشه‌برداری از مدارهای پیچیده مغزی کار دشواری است، مطالعات گروهی از دانشمندان آمریکایی و سوئیسی نشان داده است که قشر مغز یا کورتکس دارای هسته‌های پردازشگر مرکزی است که سایر مناطق مغز را سامان می‌دهند، نتایج تحقیقات این گروه از دانشمندان که در PLoS Biology today به چاپ رسیده است، مناطقی از قشر مغز را که بیشترین ارتباطات عصبی در آنها صورت می‌گیرد را متمایز می‌کند. آنها برای انجام دادن تحقیقات خود از یک شیوه تصویربرداری به نام Diffusion MRI استفاده کردند.

righthembrainmap.jpg

چالش عمده بعدی دانشمندان این است که ارتباطات عصبی مناطقی از مغز را که در زیر قشر مغز واقع هستند -مثل تالاموس و هسته‌های قاعده‌ای- را نقشه برداری کنند و بر نقشه ابتدایی موجود بیفزایند.

یادگیری مفاهیم جدید و رشد سریع مغز

آموختن چه تأثیری بر مغز انسان دارد؟ این پرسش قرن‌هاست که پژوهشگران بسیاری را در سراسر جهان به خود مشغول کرده است.

یافته‌های این پژوهشگران نشان می‌د‌هد که یادگیری موجب رشد سلول‌های مغز می‌شود. تا کنون تصور می‌شد این رشد به هفته‌ها، ما‌ه‌‌ها و حتی سال‌ها زمان نیاز دارد. تحقیق تاز‌ه پژوهشگران چینی-آمریکایی اما حکایت از آن دارد که مغز می‌تواند بسیار سریع‌تر از آنچه تصور می‌شد رشد کند.

به گزارش دویچه‌وله، تیمی از پژوهشگران چینی و آمریکایی با همکاری گروهی از دانشجویان داوطلب دست به تحقیق جالبی در این مورد زدند. این پژوهشگران از دانشجویان خواستند نام‌های جدیدی برای طیف‌های مختلف دو رنگ ‌سبز و آبی یاد بگیرند. مغز این دانشجویان پس از دو ساعت تمرین، رشد قابل توجهی نشان داده است. ورونیکا کووک و همکاران او در دانشگاه هنگ‌کنگ، نتیجه تحقیق خود را در مجله تخصصی "مجموعه مقالات آکادمی علوم" منتشر کردند.

آموختن چه تأثیری بر مغز انسان دارد؟ این پرسش قرن‌هاست که پژوهشگران بسیاری را در سراسر جهان به خود مشغول کرده است.

یافته‌های این پژوهشگران نشان می‌د‌هد که یادگیری موجب رشد سلول‌های مغز می‌شود. تا کنون تصور می‌شد این رشد به هفته‌ها، ما‌ه‌‌ها و حتی سال‌ها زمان نیاز دارد. تحقیق تاز‌ه پژوهشگران چینی-آمریکایی اما حکایت از آن دارد که مغز می‌تواند بسیار سریع‌تر از آنچه تصور می‌شد رشد کند.

به گزارش دویچه‌وله، تیمی از پژوهشگران چینی و آمریکایی با همکاری گروهی از دانشجویان داوطلب دست به تحقیق جالبی در این مورد زدند. این پژوهشگران از دانشجویان خواستند نام‌های جدیدی برای طیف‌های مختلف دو رنگ ‌سبز و آبی یاد بگیرند. مغز این دانشجویان پس از دو ساعت تمرین، رشد قابل توجهی نشان داده است. ورونیکا کووک و همکاران او در دانشگاه هنگ‌کنگ، نتیجه تحقیق خود را در مجله تخصصی "مجموعه مقالات آکادمی علوم" منتشر کردند.

رشد سلول‌های خاکستری در کمتر از دو ساعت

در این تحقیق ۱۹ دانشجوی چینی به طور داوطلبانه شرکت کردند. این دانشجویان در پنج جلسه که در سه روز تقسیم شده بود ۹ نام جدید برای طیف‌های مختلف دو رنگ سبز و آبی یادگرفتند. این رنگ‌ها تصادفی انتخاب شده بودند. نام‌هایی که پژوهشگران برای این رنگ‌ها انتخاب کرده بودند در زبان چینی "ماندرین" (شاخه‌ای از زبان چینی) تفاوت اندکی با هم داشتند.

دانشجویان داوطلب هر یک از این نام‌ها را هم‌زمان با دیدن تصویر رنگ مربوطه روی مانتیور، شنیدند. در مرحله بعد دانشجویان می‌بایست نام رنگی را که روی کامپیوتر می‌دیدند، عنوان می‌کردند. این دانشجویان به طور متوسط برای آموختن نام رنگ‌‌ها به یک ساعت و ۴۸ دقیقه زمان نیاز داشتند. پس از یادگیری، پژوهشگران با اسکن مغز دانشجویان به بررسی تفاو‌ت‌های شکل گرفته در مغز پرداختند.

مقایسه تصاویر پیش و پس از یادگیری، پژوهشگران را غافلگیر کرده است. این تصاویر نشان می‌د‌هند که در بخش بینایی در بخش چپ مغز، حجم سلول‌های خاکستری بیشتر شده است. این قسمت خاکستری از پیکره سلول‌های مغزی تشکیل شده است و اندازه بیرونی مغز را تشکیل می‌دهد.

تأثیر لغات بر درک انسان

سلول‌های بخش بینایی مسئول تشخیص رنگ‌ها هستند. تحقیقاتی که پیش‌تر در مورد فعالیت‌های این بخش از مغز صورت گرفته است نشان می‌دهد که اندازه و حجم سلول‌های بخش بینایی مغز با ‎آموختن مطالب تازه، تغییر می‌کند و بیشتر می‌شود. اما شناسایی چنین تغییر پرسرعتی برای پژوهشگران مغز و اعصاب یافته تازه‌ای به شمار می‌آید.

انتخاب نام‌های جدید برای طیف‌های مختلف رنگ‌های آبی و زرد توسط پژوهشگران چینی-آمریکایی تصادفی نبوده است. این مدل یادگیری شیوه مناسبی است که تأثیر زبان را بر درک انسان نشان می‌دهد. تحقیقات پیشین ثابت کرده بودند که نام رنگ‌ها تأثیر مستقیمی بر درک انسان دارند. پژوهشگران در توصیف این تأثیر می‌گویند انسان‌هایی که در زبان مادری‌شان تنها یک لغت برای طیف مختلف رنگ ‌سبز یا آبی دارند، رنگ‌های سبز و آبی را به زحمت از هم تشخیص می‌دهند.

نام‌های بیشتر، درک بهتر رنگ‌ها

دلیل این مسئله هم این است که همه طیف‌های رنگ آبی یا سبز تنها با لغت در بخش بینایی مغز ضبط می‌شود. وقتی طیف‌های مختلف این دو رنگ به هم نزدیک می‌شود تشخیص این که رنگ آبی یا سبز نام دارد برای فرد سخت می‌شود. در مقابل وقتی طیف‌های مختلف رنگ آبی یا سبز نام‌های تازه‌ای پیدا می‌نند و این نام‌ها در مغز ذخیره می‌شود تشخیص آنها برای فرد ساده‌تر می‌شود.

تحقیق تازه پژوهشگران چینی و آمریکایی هم‌زمان نشان می‌د‌هد که رشد سلول‌های خاکستری مغز در بخش بینایی که در سمت چپ مغز قرار دارد، اثر قابل توجهی بر کارآیی بخش راست مغز دارد. در نیمه راست مغز "مرکز زبان" قرار دارد. تصاویری که پژوهشگران چینی و آمریکایی با اسکن مغز پیش و پس از یادگیری جمع‌آوری کردند تغییرات آناتومی مغز را به وضوح نشان می‌د‌هد. این اطلاعات تأثیر رشد نیمه چپ مغز بر نیمه راست و ارتباط رنگ‌ها با درک ‎انسان را به تصویر می‌کشد.

با ۶ تن از افرادی که دارای ذهن برتر(شبکه عصبی برتر) هستند آشنا شوید

شما، مغزی حدودا ۱۳۰۰ گرمی در سرتان دارید. که البته بیشتر آن تنها آب است. اما کاری که با باقی آن می توانید انجام دهید، شگفت انگیز است

مغز شما…
حاوی ۱۰۰ میلیارد نورون است. این مغز، همچنین ۱ کوادریلیون سیناپس دارد که می تواند ۱۰ محرک غریزی را در هر ثانیه پردازش کند.
سریعترین کامپیوتر بر روی زمین توانایی پردازش ۱٫۷۵ پتافلاپ را با کمک ۷ میلیون وات انرژی دارد (ابر کامیپوتر جگوار ۲۲۴ هزار هسته ی پردازشگر دارد). تخمین زده می شود که توانایی پردازش مغز ۱۰۰ پتافلاپ با استفاده از انرژی معادل ۲۰ وات باشد.خب! حالا با این مغز چه کارهایی می توان انجام داد؟


Orlando Serrell : قابلیت کسب شده
 

زمانی که او ۱۰ ساله بود، سمت چپ سرش مورد اصابت ضربه ی چوب بیسبال قرار می گیرد. او بر روی زمین می افتد اما ناگهان بلند شده و دوباره به بازی اش ادامه می دهد

بر روی او هیچ درمان پزشکی صورت نمی گیرد چرا که او به والدینش در این باره چیزی نمی گوید. برای مدتی او سردرد را تحمل می کند. نهایتا این سر درد به انتها می رسد اما او متوجه می شود که دارای قابلیت هایی در زمینه ی محاسبات تقویمی با پیچیدگی حیرت انگیز است

او قابلیت خارق العاده ی دیگری ندارد. هم اکنون در شعبه شرکت زنجیره ایی وال – مارت سرایدار است

Chao Lu : ذهن تمرکز یافته
 

در سال ۲۰۰۵، توانست ۶۷۸۹۰ رقم از عدد پی را بدون هیچ گونه اشتباهی به خاطر سپرده و از بر بخواند. وی گفته است که به خاطر سپردن این تعداد رقم یک سال و برای بازگو کردنش هم ۲۴ ساعت و چهار دقیقه زمان صرف کرده است. به عبارت دیگر، بازگو کردن مداوم هر رقم برای ایشان ۱٫۲ ثانیه زمان برده است

Ramon Campayo : ذهن سریع
 

این آقا می تواند ۱۷ عدد را در نصف ثانیه به خاطر بسپارد. همچنین او توانایی به خاطر سپردن ۴۶ عدد باینری در یک ثانیه را دارد. ۴۶ عدد باینری یک چیزی مثل ارقام زیر هستند: ۱۰۱۰۱۰۰۰۱۰۱۱۰۱۱۱۱۱۰۰۱۱۰۱۰۱۰۱۱۰۱۰۱۱۱۱۱۰۱۰۱۰۱۰۱۱

Daniel Tammet : احساس متقارن
 

در سن ۴ سالگی با چندین حمله صرع مواجه می شود که گمان می رود همان حملات باعث ایجاد شرایط جدید برای او باشند. او اعداد را به شکل اشکال و رنگ ها می بیند و می تواند محاسبات را بدون تلاشی به سرانجام برساند

محاسباتی مانند، ریشه ی سوم صدها مرتبه ی اعشاری و بازگو کردن ۲۲۵۱۴ رقم از عدد پی در ۵ ساعت نمونه هایی از قابلیت های او هستند. به ۱۰ زبان صحبت می کند. او توانست در زبان ایسلندی در تنها یک هفته بیانی سلیس داشته باشد

Derek Paravicini : نابغه ی موسیقی
 

او با وزن ۶۸۰ گرم، به شکل نابینا و مبتلا به اوتیسم به دنیا آمد. نمی تواند چپ را از راست تشخیص دهد یا حتی تا ۱۰ بشمارد. اما او نابغه ی موسیقی است و می تواند هر آهنگی را به بهترین شکل ممکنش با پیانو اجرا کند

Kim Peek : حافظه تصویری
 

کیم پیک دارای حافظه ی تصویری یا فوتوگرافیک است. او را به عنوان “مگا نابغه” نیز می شناسند. او هر ناحیه و کد پستی در ایالات متحده شامل شهرهای بزرگ یا شهرهای بین آنها را می شناسد. می تواند دو صفحه را همزمان در ۸ ثانیه و با دقت ۹۸ درصد بخواند. در همین راستا او توانسته بیش از ۱۲ هزار کتاب را مطالعه کند

او از نظر روانی مبتلا به کند ذهنی یا اوتیسم نبود، اما قسمت هایی از مغز او دچار نارسایی بودند

در ۱۹۸۴، نویسنده ایی او را ملاقات می کند که نتیجه ی آن ساخت فیلم “مرد بارانی” توسط بری لوینسن می شود. کاراکتر ریموند از کیم پیک الهام گرفته شد. داستین هافمن که بازی در این نقش را بر عهده داشت با پیک ملاقات می کند تا بتواند این نقش را با قاعده و به درستی انجام دهد. فیلم هم توانست، اسکار بهترین فیلم، اسکار بهترین کارگردانی، اسکار بهترین بازیگر مرد و اسکار بهترین فیلمنامه را در آن سال از آن خود کند

تصاویر دیدنی از آثار هنری خلق شده از عکسهای سلولهای عصبی مغز انسان


تصاویر دیدنی از آثار هنری خلق شده از عکسهای سلولهای عصبی مغز انسان
دانشجویی خلاق با استفاده از سلولهای عصبی مغز انسان آثار هنری شگفت انگیزی به سبک تابلوهای نقاشی ژاپنی به وجود آورده است.

به گزارش خبرگزاری مهر، "کرگ دان" دانشجوی دکترای عصب شناسی در دانشگاه پنسیلوانیا از نتایج به دست آمده در مطالعاتش برای خلق تعدادی از غیر عادی ترین آثار هنری جهان استفاده کرده است.

وی در این آثار درختهایی را به سبک نقاشی های ژاپنی ترسیم کرده است که گیاهان واقعی نیستند، بلکه نورونهایی هستند که مغز انسان را تشکیل داده اند.

سبک خلق این آثار "سومی-ای" نام دارد که در آن از قلم مو و خطوط پر رنگ و کم رنگ جوهر سیاه استفاده می شود. وی به عنوان یکی از طرفداران هنر آسیایی این سبک ژاپنی را بری نمایش دادن سلولهای عصبی مغز انسان انتخاب کرده است.

وی خلق این آثار را ناشی از ترکیب دو موضوع مورد علاقه اش، نقاشی آسیایی و علم عصب شناسی می داند. به گفته وی شاید نورونها بسیار کوچک باشند، اما از زیبایی هایی مشابه اشکال طبیعی از قبیل درختها، گلها و حیوانات برخوردارند.

بر اساس گزارش دیلی میل، نقاشی ها عموما بر اساس تصاویر میکروسکوپی از سلولهای عصبی و با الهام از آثار استادان چینی، ژاپنی و کره ای ترسیم شده اند:

تصویری از سلولی عصبی در شبکیه چشم

تصویری دست ساز از سلول هیپوکامپوس مغز، منطقه ای که برای موقعیت یابی و حافظه بسیار مهم است

قشر مخی، لایه ای از نسوج که در هوشیاری انسان نقشی حیاتی به عهده دارد


نمایشگاه «Brainstorm» در موزه هنری GV لندن مجموعه‌ای شگفت‌انگیز از آثار آموزشی و خلاقانه از مجسمه‌ها، نقاشی ها، و مطالب و عناصر علمی است که مشخصا بر مغز انسان و تابوی آن در میان جوامع متمرکز شده است.

به گزارش خبرگزاری مهر، این نمایشگاه در کنار اهمیتی که برای بسیاری از دانشمندان و متخصصان داشته است مورد هجوم انتقادات شدید افرادی قرار گرفته که باور دارند به نمایش گذاشتن نسوج بدن انسان در ملأ عام کاری اشتباه است.

در بخش انسانی این نمایشگاه از برشهایی از مغز انسان استفاده شده است که در آزمایش‌های پیشین آسیب شناسی مغزی در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار گرفته بودند. این نسوج نه تنها به منظور نمایش شکل واقعی مغز و تاثیر بیماری‌ها بر روی آن در معرض دید قرار گرفته‌اند بلکه منشا برخی از آثار هنری موجود در نمایشگاه نیز به شمار می‌روند.

هنر نقشی ویژه در علم به عهده دارد و به عنوان ابزاری برای برقراری ارتباط با جامعه و نمایش دادن آنچه دانشمندان در آزمایشگاه‌ها می‌بینند به مردم عادی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا به این شکل همه افراد بتوانند پدیده‌های علمی را درک کنند.

با این حال این نمایشگاه نه تنها مرزهای میان دانشمندان و مردم عادی را کمرنگ می‌کند بلکه به خاطر افزایش آگاهی عمومی از اختلالات مغزی از قبیل پارکینسون که در سراسر جهان افراد زیادی را تحت تاثیر خود قرار داده و تاکید بر نیاز به اهدای مغز برای انجام مطالعات علمی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

در ادامه بخشهایی از این نمایشگاه را که تا 22 ژانویه سال 2011 ادامه خواهد داشت را مشاهده می‌کنید:
 
درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
«شیشه روح من» حکاکی لیزری تصویر مغز خالق اثر

درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
سردرد


درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
فرار مغزی


درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
Echo Pearl Delta


درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
نسوج عصبی


درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
درون

درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
مغز از داخل

درون مغز انسان را دیده اید؟ (+عکس)
بخشهایی از مغز و نخاع انسان


وقتی چند نفر در یك مسابقه در حال رقابت با یكدیگر هستند، هر فرد تلاش می‌كند یك مدل مغزی از نیت و قصد فرد مقابل تهیه كند و به نوعی ادامه بازی حریف خود را پیش‌بینی كند. فرد با این شیوه می تواند با استراتژی قوی تری در مقابل حریف ظاهر شود.

به گفته « كیل متیوسون» محقق دانشگاه ایلینیوز، انجام این فرایند پیچیده در مغز افراد، در زمان رقابت، بسیار حیرت‌انگیز است.

در تحقیقات قبلی عنوان شده بود كه فرد از روی رفتار رقیب خود یاد می گیرد و رفتار وی یك «یادگیری تقویتی» است. این مسأله به دلیل افزایش فعالیت مغزی در ناحیه «گانگلیون بازال» روی می دهد. این بخش از ساختار مغز در كنترل حركات عضله و یادگیری فرد دخالت دارد.

بسیاری از این سیگنال‌های ساختاری توسط انتقال دهنده عصبی دوپامین صورت می‌گیرد. به نظر می رسد دوپامین مسؤول انتقال سیگنال‌ها برای یادگیری از رفتار رقیب است، اما تاكنون چگونگی یادگیری مغز از رفتار رقیب بدرستی تشریح نشده بود.

تحقیقات جدید نشان می دهد رفتار فرد در زمان رقابت با سایرین یادگیری «آموزش باور» است. برای درك بهتر فرایند فعالیت مغزی در هنگام رقابت، محققان از تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی عملكردی (fMRI) استفاده كردند.

فعالیت مغزی شركت كنندگان در یك مسابقه مورد بررسی قرار گرفت. وقتی رقبا تلاش می‌كردند با بدست آوردن امتیاز بیشتر حریف را شكست دهند، تمامی فعالیت‌های مغزی ثبت می‌شد.

یك مدل محاسباتی از فعالیت مغزی و استراتژی اعمال شده توسط فرد در طول مسابقه بدست آمد و نقشه ای از مناطق مغزی كه در فرایند یادگیری مشاركت داشتند، ترسیم شد.

دو شیوه یادگیری تقویتی و یادگیری آموزش باور در فعالیت جسم مخطط شكمی (ventral striatum) ردیابی شدند كه بخشی از منطقه گانگلیون بازال مغز است.

یادگیری آموزش باور همچنین یك فعالیت تحریكی در قشر قدامی سینگولیت مغز (rostral anterior cingulated) است. این ساختار كه در عمق بخش جلوی مغز قرار دارد، در پردازش خطا و یادگیری های اجتماعی و عمومی دخالت دارد.

این یافته عملكرد مغز را بهتر شرح می‌دهد و به محققان برای درك درست‌تر بیماریهای عصبی كمك خواهد كرد.

بسیاری از بیماری‌های مغزی مانند شیزوفرنی، پاركینسون و افسردگی بر مناطق دوپامینرژیك در بخش فرونتال و استریاتال مغزی اثر می‌گذارند. با شناخت عملكرد این نواحی مغز می توان برخی مشكلات اجتماعی كه از علائم این دسته از بیماری ها است را شناسایی و درمان كرد.

نتایج این تحقیق كه در مجموعه مقالات آكادمی ملی علوم منتشر شده، نخستین استفاده از روش محاسباتی برای بررسی فعالیت مغزی در زمان رقابت است.

ایسنا


صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :