اپتوژنیک کنترل‌کننده بافت‌های زنده
تحقق تدریجی رویای دستکاری ذهن
بحث در مورد دیدن است و دیگر هیچ! اگر فیلم روز ششم را دیده باشید، به خوبی می‌دانید که چطور دانشمندان اطلاعاتی را درون مغز کاراکتر فیلم قرار می‌دادند. شاید در گذشته فرآیند القای محتوای تصویری به مغز بیشتر رویاپردازی بود، اما دانشمندان این رویا را به واقعیت تبدیل کرده‌اند. گروهی از دانشمندان به تازگی موفق شدند، بر مبنای تابش‌های نوری، تصویری از یک جسم کاملا ناشناخته را درون مغز یک موش حک کنند. نتایج این تحقیق در مجله Science تحت عنوان شبکه‌های عصبی مصنوعی به چاپ رسیده است.

اپتوژنیک راه‌کاری است که به پژوهش‌گران اجازه می‌دهد با استفاده از نور سلول‌های موجود در بافت‌های زنده را کنترل کنند. این راه‌کار می‌تواند به منظور درمان بیماری صرع در انسان‌ها مورد استفاده قرار گیرد. کاشت تصاویر درون ذهن یک فرد ممکن است بیشتر شبیه به فیلم‌های علمی تخیلی همچون تلقین یا یادآوری مطلق باشد. در فیلم‌ یادآوری مطلق نسخه قدیم که آرنولد ایفاگر نقش اصلی آن بود، او روی صندلی مخصوصی می‌نشست و دستگاهی کنار مغز او قرار می‌گرفت. در ادامه زمانی که او از خواب بیدار می‌شد، احساس می‌کرد که در سیاره دیگری بوده و تمامی تصاویر و جزییات مربوط به آن‌را به خاطر می‌آورد، اما نمی‌دانست چگونه این تصاویر به درون مغز او وارد شده‌اند.

اکنون دانشمندان موفق شدند با استفاده از پرتوهای نور تصویر یک شی کاملا ناشناخته را درون مغز یک موش قرار دهند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که مغز خیلی ساده‌تر از آن چیزی که تا پیش از این تصور می‌شد، می‌تواند دستکاری شود. این دستاورد بدون شک تاثیر عمیقی بر علوم اعصاب و دنیای پزشکی خواهد گذاشت. روش کاشت مصنوعی یک تصویر درون مغز ممکن است شبیه به تکنیکی به نظر برسد که در هیپنوتزیم از آن استفاده می‌شود. اما دانشمندان موفق شدند با تابش نور این‌کار را انجام دهند.

اپتوژنیک چیست؟

اپتوژنیک به دانشمندان اجازه می‌دهد به کنترل و مشاهده فعالیت‌های مغزی بپردازند. در این تکنیک از پرتور نور به منظور کنترل سلول‌هایی که در بافت‌های زنده قرار دارند، استفاده می‌شود. تا پیش از ابداع اپتوژنیک، دانشمندان مجبور به باز کردن جمجمه بودند. این‌کار به منظور کاشت الکترودها داخل بافت زنده و تحریک سلول‌های عصبی با جریان الکتریکی و اندازه‌گیری پاسخی که از آن‌ها دریافت می‌شد، انجام می‌گرفت. حتا مغز یک موش 100 میلیون نورون دارد. به‌طوری که در حدود یک هزارم مغز ما انسان‌ها نورون درون مغز یک موش قرار دارد. اما به دلیل تراکم بیش از حد، نگاه دقیق به گروه خاصی از نورون‌ها با دشواری همراه بود. اپتوژنیک به پژوهش‌گران اجازه می‌دهد بدون آن‌که آسیبی به مغز وارد شود، کنترل به مراتب دقیق‌تری روی آن داشته باشند.

مطلب پیشنهادی

مغز به کمک این کاشتنی بی‌سیم پروتزها را کنترل می‌کند

القای مصنوعی داده‌ها به مغز 

این پژوهش در دانشگاه کلمبیا انجام شد. دانشگاه کلمبیا در زمینه آزمایش و ابداعی تکنیک‌هایی در زمینه بازگرداندن بینایی و شنوایی به موش‌ها مشهور است. دکتر لوییس کاریلو از پژوهش‌گران این تحقیق گفته است: «ما فکر می‌کنیم خواندن اطلاعات از درون یک مغز زنده و همچنین وارد کردن اطلاعات به درون آن تاثیر عمیقی بر علوم اعصاب داشته باشد.» در این آزمایش پژوهش‌گران نوعی ویروس حاوی پروتئین‌ حساس به نور را به شکلی طراحی کردند که قادر است به سلول‌های خاصی از مغز برسد. آن‌ها این ویروس را به درون بدن موش تزریق کردند. زمانی که پروتئین به درون یک سلول وارد می‌شود، به دانشمندان اجازه می‌دهد تا از راه دور نورون‌ها را روشن کنند. درست شبیه به زمانی که شما تلویزیون خانه خود را روشن می‌کنید. در مدت زمان این آزمایش، به موش اجازه داده شد تا آزادانه روی یک تردمیل بدود، در حالی که مغزش زیر یک میکروسکوپ ثابت نگه داشته شده بود. در ادامه پژوهش‌گران یک نور لیزر را به درون جمجمه موش می‌تاباندند و با استفاده از نور لیزر دوم فعالیت‌های مرتبط با هر یک از سلول‌های مجزای موش را مورد بررسی قرار می‌دهند. نتایج به دست آمده از این آزمایش نشان داد که ما این توانایی را داریم تا تصاویر جعلی را به صورت مصنوعی در ذهن بنویسیم و آن‌ها را بازپخش کنیم.

مطلب پیشنهادی

اسکن مغزتان رازهای شما را لو می‌دهد!
دستاوری با کاربرد دوگانه

دکتر رافائل یوسته، یکی دیگر از پژوهش‌گران این تحقیق گفته است: «اگر یک سال پیش به من می‌گفتید که ما این توانایی را در اختیار داریم تا 20 نورون از میان 100 میلیون نورون مغز موش را تحریک کنیم و همچنین رفتار آن‌ها را تغییر دهیم، من به شما می‌گفتم این‌کار عملا امکان‌پذیر نیست.» این گروه از پژوهش‌گران اکنون می‌توانند تک تک نورون‌ها و پالس‌های الکتریکی که میان آن‌ها در جریان است را ضبط کنند.

دکتر دانیل جاویت، استاد روانپزشکی مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیا که در این تحقیق حضور نداشته، گفته است: «این تکنیک به‌طور بالقوه می‌تواند الگوهای اتصال عادی در مغز افرادی که به بیماری صرع یا دیگر اختلالات مغزی مبتلا هستند را بازگرداند.» با این حال تکنیک اپتوژنیک هنوز آماده نیست تا روی مغز انسان‌ها مورد آزمایش قرار گیرد. 

برچسب: