الإعلانات
تذكر عندما استخدم ويل سميث وتومي لي جونز الجهاز العصبي لمحو ذكريات الناس مع الضوء الأزرق الرجال في الثياب السوداء? حسنًا ، لا يمكننا فعل ذلك حتى الآن ، لكن بعض العلماء قاموا بشيء مماثل بشكل ملحوظ. في 9 أكتوبر ، أعلنت جامعة كاليفورنيا في ديفيس ذلك الباحثون هناك "محوا ذكريات محددة" داخل الفئران باستخدام الضوء.
يكمن سر التكنولوجيا في مجال رائع يسمى علم الوراثة البصري ، وقد بدأ بالفعل في التغيير كيف نفكر في الدماغ جيوفاني إيديلي من OpenWorm: العقول والديدان والذكاء الاصطناعيإن محاكاة دماغ الإنسان هي طريقة بعيدة ، لكن مشروع مفتوح المصدر يتخذ خطوات أولى حيوية ، من خلال محاكاة علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء لواحد من أبسط الحيوانات المعروفة للعلم. قراءة المزيد .
ما هو علم الوراثة؟
Optogenetics هو مجال حديث للغاية وفقًا للمعايير العلمية ، حيث كان موجودًا منذ عام 2002 فقط. إذا كنت معتادًا على اصطلاحات التسمية العلمية ، فقد أدركت على الأرجح أن علم الوراثة البصري يجمع بين الضوء (البصريات) وعلم الوراثة - ولكن كيف يعمل هذا أمر مدهش (ورائع حقًا). أولا ، درس سريع في التشريح العصبي.
يتكون الدماغ من تريليونات من الخلايا العصبية ، يرتبط كل منها بالعديد من الخلايا العصبية الأخرى ، وينعكس نفس الهيكل في
الشبكات العصبية الاصطناعية والرقائق العصبية أحدث تكنولوجيا الكمبيوتر التي يجب أن تراها لتصدقاطلع على بعض أحدث تقنيات الكمبيوتر التي تم إعدادها لتغيير عالم الإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر على مدى السنوات القليلة القادمة. قراءة المزيد . عندما يتم تنشيط الخلايا العصبية ، أو "الحرائق" ، فإنه يتواصل مع الخلايا العصبية الأخرى ويخلق سلسلة من النشاط العصبي - هذا ما يسبب التفكير والعمل (لمزيد من التفاصيل حول كيفية عمل الدماغ ، تحقق خارج ال شرح HowStuffWorks).إذن ما علاقة الضوء بذلك؟ عادة لا شيء. ومع ذلك ، مع القليل من التعديل الجيني ، تمكن العلماء من تربية فئران تحتوي أدمغتها على خلايا عصبية تستجيب للضوء ، وهذا يعني أنه عندما تتعرض مجموعة معينة من الخلايا العصبية لطول موجة محدد جدًا من الضوء الأزرق ، يمكن تشغيلها أو إيقاف.
تم استخدام هذا في الحيوانات الصغيرة ، مثل الديدان الخيطية والديدان المستديرة ، للحث على عمل العضلات ، وحتى تم استخدامه ل الحصول على ماوس للتشغيل بنقرة من مفتاح (ينتقل الرابط إلى فيديو للتجربة ؛ إنه رائع جدًا ، لكنني قررت عدم التضمين في حالة ما إذا كنت تفضل عدم رؤية التجارب على الحيوانات في العمل - وهذا يعني أنها ليست سيئة للغاية).
عندما يتعلق الأمر بالدماغ ، فإن أشياء مثل التنشيط الحركي ورسم الخرائط العصبية ليست معقدة مثل تعديل الذكريات. ظل العلماء يدرسون الذكريات والإدراك منذ فترة طويلة ، ولا يزال هناك خلاف حول الكيفية تعمل وما هي العلاقة بين الخلايا العصبية أو مجموعة من الخلايا العصبية والمعرفية الخاصة المهام.
"Neuralyzer إصدار قياسي"
حقق بحث UC Davis الأخير اختراقًا كبيرًا في علم الوراثة الضوئية والذاكرة. لفهم ما يجري في هذا البحث حقًا ، سأوجهك خلال التجربة.
قبل وقت طويل من التجربة ، تم تعديل الفئران وراثيًا حتى تتأثر الخلايا العصبية الخاصة بها بالضوء الأزرق. تم زرع ضوء صغير في دماغ الفأر لتوفير التحفيز البصري اللازم ، ثم بدأت التجربة. في هذه التجربة بالذات ، تم وضع الفئران في قفص أعطاهم صدمة كهربائية صغيرة. وبمجرد أن علموا بالعلاقة بين القفص والصدمة ، سيتجمدون فور وضعهم في القفص ؛ وهذا ما يسمى استجابة الخوف.
بعد أن تعلمت الفئران هذه الاستجابة ، أطلق الباحثون الضوء الأزرق ، الذي كان يستهدف مجموعات عصبية محددة. عندما أعيدت الفئران إلى قفص الصدمة ، لم تعد تظهر استجابة الخوف - لقد "نسوا" ما يخشون منه.
بالطبع ، القول إن الباحثين قد محوا ذكريات الفئران هو جزء من التبسيط المفرط. كانت هذه ذاكرة واستجابة مشروطة بسيطة للغاية ، وتم قمعها بتطبيق الضوء الأزرق.
مع ذلك ، إنها بالتأكيد خطوة إلى الأمام في كيفية فهم الدماغ (إذا كنت مهتمًا بتشريح الأعصاب في التجربة ، أظهرت أن كلا من الحصين والقشرة متورطون في استعادة الذاكرة ، وأن القشرة لا تستطيع القيام بذلك وحده. كما أظهر أن أجزاء معينة من الحصين يتم تنشيطها أثناء استعادة الذاكرة).
اعتبارات المستقبل
على الرغم من أنك لست مضطرًا إلى البدء في القلق بشأن قيام شخص ما بدفع عقلك بالضوء الأزرق ومحو بياناتك الذكريات في أي وقت قريب ، هذا يثير بعض الأسئلة الخطيرة للغاية حول مستقبل علم الجينات ابحاث. لم يتم إجراء أي بحث مع البشر حتى الآن ، ولكن الدراسات الحديثة استخدمت الرئيسيات ، لذلك يبدو من المرجح أن البشر على الجدول الزمني. بسبب المكون الجيني ، قد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل حدوث ذلك (إذا كنت ترغب في رؤيته بنفسك ، فقد ترغب في التفكير وضع دماغك على الجليد دماغك على الجليد: هل Cryonics مجنون؟هل تريد أن تعيش إلى الأبد؟ إنه ليس سؤالًا مخادعًا: تقنية تدعى cryonics تدعي أنها تقدم طريقة لخداع الموت - ولكن هل تحمل الفكرة الماء؟ قراءة المزيد وإعادة التحقق بعد عقود قليلة).
ليس من الصعب تخيل أن هناك شخصًا ما يحاول اكتشاف كيفية العثور على طول موجي للضوء يعمل بدون المكون الجيني. سواء كان ذلك ممكنًا أم لا ، فهذا بالتأكيد خارج نطاق هذه المقالة ، ولكنه يجعل تجربة فكرية مثيرة للاهتمام. إذا اكتشف العلماء كيفية معالجة الخلايا العصبية دون التلاعب الجيني السابق ، فيمكننا في يوم من الأيام أن نرى عالماً مستقيماً بيت الدمى (وإذا لم تكن قد رأيت بيت الدمى، أوصي به).
ما رأيك في هذا البحث؟ هل تعتقد أننا يمكن أن نتجه نحو أخصائيي الأعصاب بحجم الجيب؟ شارك أفكارك أدناه!
حقوق الصورة: خلفية LED مع عشرات المصابيح الزرقاء الشفافة.
دان هي إستراتيجية المحتوى واستشاري التسويق الذي يساعد الشركات على توليد الطلب والعملاء المحتملين. كما يكتب عن الاستراتيجية وتسويق المحتوى في dannalbright.com.