جزئی ترین تصویر از مغز انسان که تابه حال دیده اید!، عکس - وبلاگ پارسی

به گزارش وبلاگ پارسی، پروژه ای که اخیرا در مقیاس نانو اجرا شده است، منجر به جهش بی سابقه در درک دانشمندان از مغز انسان شده است.

نگار علی- دانشمندان با استفاده از 1.4 پتابایت داده تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی، توانستند بخش کوچک مکعبی مغز انسان را بازسازی نمایند. در هر یک میلی متر از این فضای میکروسکوپی 57000 سلول، 150 میلیون سیناپس و 230 میلی متر ورید بسیار ظریف قرار دارند.

این پژوهش کار یک دهه تحقیق بوده است و بزرگترین و دقیق ترین بازتولید مغز انسان است که به وضوح سیناپس ها می رسد، ساختارهایی که به نورون ها اجازه می دهند، سیگنال ها را بین آنها منتقل نمایند.

جف لیچتمن، عصب شناس از دانشگاه هاروارد، می گوید: یک ترابایت، برای بیشتر مردم، غول پیکر است، اما تنها یک ذره کوچک از مغز انسان هزاران ترابایت است.

تصویری که یاخته های هرمی را نشان می دهد که براساس اندازه رنگی شده اند.

مغز انسان بسیار پیچیده است. در سراسر قلمرو حیوانات، عملنمودهای بسیاری از اندام های حیاتی کم و بیش یکسان است، اما مغز انسان در یک گروه خاص قرار گرفته است. بعلاوه مطالعه آن بسیار سخت است. حتی در چنین مقیاس های کوچکی اتفاقات زیادی در مغز رخ می دهد.

هر مغز انسان حاوی میلیاردها نورون است که سیگنال هایی را به وسیله تریلیون ها سیناپس، مرکز فرمانی که بدن انسان از آن اداره می گردد، به بدن ارسال می نماید.

یک نورون منفرد (سفید) و تمام آکسون های نورون های دیگر که به آن متصل می شوند.

درک عمیق تر از نحوه عملکرد این اندام بسیار پیچیده، مزایای عمیقی را برای مطالعات ما در خصوص عملکرد و اختلالات مغز، از آسیب تا بیماری روانی تا زوال عقل، به همراه خواهد داشت. برای این منظور، لیختمن و همکارانش روی کانکتوم کار می نمایند؛ نقشه ای از مغز و تمام سیم کشی های آن که می تواند به درک بهتر مغز یاری کند.

توزیع سلول ها، رگ های خونی و میلین در نمونه.

پژوهش این تیم بر اساس نمونه ای از مغز انسان بود که از بیماری صرع رنج می برده است و در حین جراحی برای دسترسی به ضایعه زمینه ای بود.

چگالی حجمی سیناپس های تحریکی، چگالی حجمی سیناپس های بازدارنده، درصد سیناپس های تحریکی در لایه های مختلف (کمترین مقادیر ارغوانی و بیشترین اندازه زرد است). نورون هرمی، با سیناپس های تحریک نماینده (نارنجی) و بازدارنده (آبی) نشان داده شده است.

این داده ها با تکنیک ها و الگوریتم های پیشرفته مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و به گفته محققان، بازسازی سه بعدی تقریباً هر سلول و فرآیند در حجم تراز شده را ممکن کردند.

این بازسازی که H01 نام دارد، بعضی از جزئیات ظریف را در خصوص مغز انسان آشکار نموده است. تیم از توجه به اینکه گلیا یا سلول های غیر عصبی در نمونه از تعداد نورون ها 2:1 برابر بیشتر بود، متعجب شد. شایع ترین نوع سلول الیگودندروسیت ها بودند، سلول هایی که به پوشاندن آکسون ها در میلین محافظ یاری می نمایند.

هر نورون هزاران اتصال نسبتا ضعیف داشت، اما محققان مجموعه های نادر و قدرتمندی از آکسون ها را یافتند که به وسیله 50 سیناپس به هم متصل شده اند و آنها دریافتند که تعداد کمی از آکسون ها در حلقه های غیر معمول و گسترده قرار گرفته اند.

یکی از حلقه های آکسونی مرموز

از آنجایی که نمونه از یک بیمار مبتلا به صرع گرفته شده است، معین نیست که آیا این ویژگی های طبیعی، اما نادر، ویژگی های مغز انسان هستند یا با اختلال بیمار مرتبط هستند. در هر صورت، این کار وسعت و عمق وسیع شکاف درک ما از مغز را آشکار نموده است.

منبع: sciencealert

227227