دانشمندان هاروارد دست به ابداع شیوههای جدید فناوری پیشرفته برای بررسی درون مغز انسان با استفاده از اسکن رزونانس مغناطیسی زدهاند.به ادعای پرفسور ون ویدن که رهبری این پژوهش را بر عهده داشته، اسکنهای رنگینکمانی به ارائه اولین بینش واقعی از مسیرهای 100 میلیارد سلول مغز انسان و چگونگی عملکرد آنها پرداختهاند.
محققان دیگر نیز به ابداع یک شیوه مرتبط مورد استفاده برای پیگیری مسیرهای مرتبط بین هر نورون در مغز حیوانات پرداختهاند.
آنها تنها با استفاده از سه رنگ توانستند رگهای عصبی را پیش از پیگیری ارتباطات، با یک رنگ خاص برچسب بزنند که در حالت سنتی انجام آن صدها هزار سال به طول میانجامید.
مغز انسان یکی از پیچیدهترین اجسام در دنیای شناختهشده بوده که به حمل خاطرات و ترسها، پردازش اطلاعات و ارسال فرمان برای دیدن، شنیدن و احساس کردن میپردازد. اما تاکنون ابزار واقعی برای درک کامل آن دردست نبوده است. طیف زیادی از اختلالات سیستم عصبی وجود داشته که افراد آنها را تحتتاثیر نقایص موجود در ارتباطات میان سلولهای عصبی میدانند اما هنوز ابزار مناسب برای پیگیری این ارتباطات به وجود نیامده است.
دانشمندان از این مسیرها میتوانند برای ساخت یک نقشه سهبعدی از شبکههای ظریف سازنده مغز استفاده کنند.
از مدتها پیش تصور میشد که مغز متشکل از یک مجموعه از سیمهای درهم است اما محققان اخیرا دریافتهاند که الیاف آن در حقیقت مانند یک صفحه شطرنج بوده که در زوایای قائم از هم عبور میکنند.
علاوهبر آن، این ساختار شبکهیی اکنون به عنوان بخشی از پژوهش تصویربرداری از مغز توسط یک اسکنر امآرآی فناوری پیشرفته در جزئیات دقیق به نمایش درآمده است.
اسکنر امآرآی کانکتوم که سال گذشته در بیمارستان عمومی ماساچوست نصب شده قادر به نمایش شبکههای متقاطع الیاف در جزئیات 10 برابر نسبت به اسکنرهای امرزی است که بررسی ارتباط میان بخشهای مختلف مغز را ممکن میکند.
با شروع سیمکشیهای درون مغز در آغاز رشد این اندام، ارتباطات آن در کنار مسیرهای عمود شکل گرفته و به شکل عمودی، افقی و مورب حرکت میکنند.
به نظر می رسد که این ساختار شبکهیی به هدایت ارتباطات مانند نشانگر خطی درون بزرگراهها می پردازد که گزینههای رشد الیاف عصبی برای تغییر مسیر در جریان رشد را محدود میکند.
اگر آنها قادر به حرکت در چهار مسیر چپ، راست، بالا یا پائین باشند، احتمالا از شیوه منظمتر و کارآمدتری برای شناسایی ارتباطات مناسب توسط الیاف و سازگاری ساختار در طول تکامل برخوردار خواهند بود.
دستیابی به تصاویر دقیق از این مسیرها در مغز انسان از مدتها پیش دانشمندان را به خود مشغول کرده بود چرا که قشر خارجی انسان از لایهها، برآمدگیها و شکافهای بسیاری برخوردار بوده که از ساختار ارتباطات آن محافظت میکنند.
اگرچه پژوهشهای دیگر که از ردیابهای شیمیایی در مسیرهای عصبی مغز حیوانات استفاده کرده بودند، از ساختار شبکهای خبر داده بودند اما چنین شیوههای تهاجمی در انسان قابل کاربرد نبود.
تصور میشود که با فناوری پیشین تنها 25 درصد از ساختار مغز شناسایی شده و در برابر آن اسکنر جدید قادر به نمایش 75 درصد آن است.
نتایج این پژوهش در مجله ساینس منتشر شده است