مطالب مرتبط:
مشاهده کیک های آلوده به قرص در یکی از مدارس بهمیی/ محل خرید بوفه مدرسه
مشاهده کیک های آلوده به قرص در آبدانان/ تشدید نظارت ها در فروشگاه ها و مراکز خرید
مشاهده 9 مورد کیک آلوده در بوشهر /قرص هایی که در دل کیک جا خوش کرده اند!
تعامل ناجا و محیط زیست ضروری و ارزشمند است
تعامل و هم افزایی دستگاه های اجرایی برای کاهش حوادث جاده ای
-5 5 + 1
یارانه ها
مسکن مهر
قیمت جهانی طلا
قیمت روز طلا و ارز
قیمت جهانی نفت
اخبار نرخ ارز
قیمت طلا
قیمت سکه
آب و هوا
بازار کار
افغانستان
تاجیکستان
استانها
ویدئو های ورزشی
طنز و کاریکاتور
بازار آتی سکه
شنبه، 23 آذر 1398 ساعت 16:302019-12-14دانش

مشاهده تعامل نورون ها ممکن شد


محققان دانشگاه "استنفورد" موفق به ابداع روش های جدید برای مشاهده تعاملات بین نورون ها و نحوه محاسبات آنها شده اند.

- محققان دانشگاه "استنفورد" موفق به ابداع روش های جدید برای مشاهده تعاملات بین نورون ها و نحوه محاسبات آنها شده اند.

به گزارش سایت قطره و به نقل ازایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، حداقل از دهه 1950 تاکنون محققان بر این باور بوده اند که مغز نوعی رایانه است که در آن نورون ها مدارهای پیچیده ای تشکیل می دهند و این نورون ها در هر ثانیه تعداد بی شماری محاسبات انجام می دهند.

چند دهه بعد، دانشمندان علوم اعصاب دانستند که این مدارهای مغزی وجود دارند، اما محدودیت های فنی بشر اغلب جزییات محاسبات آنها را از دسترس دور نگه داشته است.

اکنون دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه استنفورد گزارش داده اند که در نهایت توانسته اند به لطف یک مولکول که در واکنش به تغییرات الکتریکی ظریفی که نورون ها از آن برای انجام محاسبات خود استفاده می کنند، روشن تر از قبل می شود، آنچه در مدارهای مغز رخ می دهد را رصد کنند.

در حال حاضر یکی از بهترین راه ها برای ردیابی فعالیت الکتریکی نورون ها، مولکول هایی هستند که در حضور یون های کلسیم درخشان می شوند؛ یعنی لحظه ای که یک نورون سیگنال الکتریکی را به دیگری منتقل می کند.

اما کلسیم خیلی آهسته جریان می یابد و نمی تواند تمام جزییات نورون را نشان دهد و به هیچ وجه به تغییرات الکتریکی ظریف که واکنش نشان نمی دهد.

یک روش جایگزین برای حل این معضل کاشت الکترودها است، اما در نهایت این الکترودها به نورون ها آسیب می رسانند و قرار دادن الکترود در تعداد بی شماری از نورون ها در موجودات زنده عملی نیست.

محققان برای حل این مشکل به سرپرستی "مایکل لین" استادیار علوم مغز و اعصاب و مهندسی زیستی و عضو مؤسسه علوم اعصاب "Wu Tsai" و "استفان دیودون" مدیر تحقیقات در "Ecole" پاریس بر مولکول های فلوئورسنت متمرکز شدند که روشنایی آنها مستقیما به تغییرات ولتاژ در نورون ها مرتبط است، ایده ای که "لین" و تیمش سال ها روی آن کار کرده بودند.

با این حال، این مولکول ها مشکل خاص خود را داشتند؛ درخشش آنها همیشه خیلی به ولتاژ ارتباط نداشت، بنابراین "لین" و گروهش در دانشگاه استنفورد به روش شناخته شده ای در زیست شناسی به نام "الکتروپوراسیون" روی آوردند.

محققان در این روش از کاوشگرهای الکتریکی برای ایجاد سوراخ در غشای سلولی استفاده می کنند که در اثر این کارف ولتاژ آنها به سرعت مانند یک باتری سوراخ شده به صفر می رسد.

"لین" و همکارانش با سوراخ کردن غشای چندین مولکول منتخب توانستند آنهایی را که روشنایی آنها بیشترین تغییر را نسبت به تغییر ولتاژ دارند، انتخاب کنند.

"لین" گفت مولکول حاصل موسوم به "ASAP3" پاسخگوترین نشانگر به ولتاژ است.

"دیودون" و آزمایشگاه وی بر روی یک مشکل دیگر متمرکز شدند.

اینکه چگونه می توان نورون ها را در اعماق مغز اسکن کرد.

برای ساختن مولکول های فلوئورسنتی مانند "ASAP3" در اعماق مغز، محققان اغلب از تکنیکی به نام "تصویربرداری دو فوتونی" استفاده می کنند که از پرتوهای لیزر مادون قرمز استفاده می کند که می توانند به بافت نفوذ کنند.

سپس محققان به منظور اسکن به اندازه کافی سریع چند نورون و دیدن تعامل آنها که تنها در حدود یک هزارم ثانیه طول می کشد، باید نقاط تابش لیزر را به سرعت از یک نورون به نورون دیگر منتقل کنند، کاری که انجام مطمئن آن در حیوانات که حرکت می کنند، سخت است.

"دیودون" و همکارانش راه حل را پیدا کردند که یک الگوریتم جدید به نام "تحریک حجمی منطقه ای فوق سریع" یا "ULoVE" است که در آن لیزر سریعاً چندین نقطه از حجم اطراف یک نورون را اسکن می کند.

"دیودون" گفت: چنین استراتژی هایی که در آن هر پالس از لیزر به دقت شکل گرفته و به فضای مناسب درون بافت فرستاده می شود، استفاده بهینه از قدرت نور را شامل می شود و امیدوارم به ما امکان ضبط و تحریک میلیون ها مکان در مغز را در هر ثانیه بدهد.

محققان با کنار هم قرار دادن این روش ها در موش ها نشان دادند که می توانند جزییات زیادی از فعالیت مغز آنها را در لایه های بالای مغز که کنترل حرکت، تصمیم گیری و سایر عملکردهای شناختی را بر عهده دارد، ردیابی کنند.

"لین" گفت: اکنون می توانیم نورون های موجود در مغز موش زنده را با دقت بسیار بالایی نگاه کنیم و می توانیم این کار را برای مدت طولانی دنبال کنیم.

این امر باعث می شود نه تنها چگونگی پردازش سیگنال نورون ها از سلول های عصبی دیگر و نحوه تصمیم گیری آنها، بلکه چگونگی تغییر محاسبات نورون ها با گذشت زمان را دریابیم.

در این میان "لین" و همکارانش بر بهبود بیشتر روش های خود متمرکز هستند.

وی گفت: مولکول "ASAP3" اکنون بسیار قابل استفاده است، اما ما اطمینان داریم که "ASAP4" و "ASAP5" به وجود خواهند آمد.

الکتروپوراسیون(Electroporation) یک روش میکروبیولوژی است که در آن اعمال یک میدان الکتریکی به سلول ها به منظور افزایش نفوذپذیری غشاء سلولی، اجازه می دهد مواد شیمیایی، مواد دارویی یا DNA به سلول منتقل شوند.

این روش الکتروترنسفر نیز نامیده می شود.

در میکروب شناسی، فرآیند الکتروپوراسیون اغلب برای تبدیل باکتری ها، مخمرها یا پروتیین های گیاهی به وسیله وارد کردن DNA کدگذاری شده جدید مورد استفاده قرار می گیرد.

اگر باکتری ها و پلاسمیدها با هم مخلوط شوند، پلاسمیدها می توانند بعد از الکتروپوراسیون به باکتری تبدیل شوند، هرچند بسته به اینکه چه چیزی منتقل می شود پپتیدهای نفوذکننده سلولی یا Cell-Squeezeها می توانند مورد استفاده قرار گیرد.

الکتروپوراسیون با مکانیزم عبور هزاران ولت در فاصله یک تا دو میلی متر سلول های معلق در یک دستگاه الکتروپوراسیون کار می کند.

پس از آن، جمعیت سلول ها باید با دقت مدیریت شوند تا آن ها فرصتی برای تقسیم شدن داشته باشند، تا سلول های جدید شامل پلاسمیدهای تکثیر شده تولید شود.

این روند تقریباً 10 برابر مؤثرتر از تبدیل شیمیایی است.

الکتروپوراسیون همچنین برای وارد کردن ژن های خارجی به سلول های در حال کشت، به خصوص سلول های پستانداران بسیار مفید است.

به عنوان مثال، آن را در روند تولید موش های آزمایشگاهی و همچنین در درمان تومور، ژن درمانی و درمان مبتنی بر سلول می توان استفاده کرد.

فرآیند وارد کردن DNA خارجی به سلول های یوکاریوتی به عنوان "transfection" شناخته می شود.

الکتروپوراسیون برای وارد کردن به سلول ها در تعلیق با استفاده از دستگاه های الکتروپوراسیون بسیار مؤثر است.

الکتروپوراسیون برای استفاده در بافت موجودات زنده اثبات شده است.

سلول های پایه را نیز می توان با استفاده از الکتروپوراسیون انتقال داد و محققان راه حلی برای جایگزینی سلول هایشان بعد از ترنسفکشن ارائه داده اند.

با این حال یک نگرانی در مورد الکتروپوراسیون وجود دارد و این است که پس از فرآیند الکتروپوراسیون، فرآیند بیان ژن بیش از 7000 ژن می تواند تحت تأثیر قرار گیرد.

این امر می تواند مشکلاتی را دربرداشته باشد که بیان ژن باید کنترل شود تا نتایج دقیق و تضمینی ارضا شود.

همجوشی سلولی نه تنها به عنوان یک فرایند ضروری در زیست شناسی سلولی، بلکه همچنین به عنوان یک روش مفید در بیوتکنولوژی و پزشکی مورد توجه است.

سلول های همجوشی شده مصنوعی می تواند برای بررسی و درمان بیماری های مختلف مانند دیابت، بازسازی آکسون ها در سیستم عصبی مرکزی و تولید سلول هایی با خواص مورد نظر مانند واکسن های سلولی برای ایمونوتراپی سرطان استفاده شود.

با این حال اولین و شناخته شده ترین کاربرد همجوشی سلول، تولید آنتی بادی های مونوکلونال در تکنولوژی هیبریدوم است.

سلول های هیبرید به وسیله اتصال لنفوسیت های B تولیدکننده آنتی بادی با سلول های سرطانی سلول های لنفوسیت B تشکیل می شوند.

انتهای پیام
کلید واژه ها: نورون - محاسبات - روش های جدید - دانشگاه - علوم اعصاب - محققان - دانشمندان - دانشگاه استنفورد - گزارش - اعصاب - الکتریکی - علوم - جدید - موفق - محدودیت - تغییرات - رایانه - مولکول - واکنش - ایسنا - تشکیل - باور

آخرین اخبار سرویس:
تبیین نقش علامه طباطبایی در تکوین دال آزادی گفتمان انقلاب اسلامی در «راهبرد فرهنگ»

طرح حمایت از تولید تجهیزات پزشکی سرمایه ای در داخل کشور

تولید محصول مقدم بر تولید علم است

بودجه ما کمتر از 5 درصد بودجه دانشگاه های مشابه است

ثبت نام گردان های جهاد و مقاومت شهید سلیمانی بسیج دانشجویی

بزرگداشت پروفسور مگردیج تومانیان

خطیر آمد فرهاد را خراب کند اما دروغ های خود را بر ملا کرد

فراخوان امریه سربازی ویژه فارغ التحصیلان ارشد رشته های آزمایشگاهی منتشر شد

رشته مذاهب اسلامی به گرایش های آزمون دکتری نیمه متمرکز فلسفه و کلام سال 99 افزوده شد

نقد تاریخ مندی سنت در «پژوهشنامه علوم حدیث تطبیقی»

آموزش بیش از 250 هزار دانشجو در دانشگاه جامع علمی کاربردی

آموزش بیش از 250 هزار دانشجو در دانشگاه جامع علمی کاربردی

آموزش بیش از 250 هزار دانشجو در دانشگاه جامع علمی کاربردی

مدیرکل حقوقی وزارت علوم: دانشگاه ها همکاری خوبی با قضات دارند

مدیرکل حقوقی وزارت علوم: دانشگاه ها همکاری خوبی با قضات دارند

اردوی راهیان نور جنوب کشور برای دانشجویان کردستانی نیمه دوم اسفند برگزار می شود

مدیرکل حقوقی وزارت علوم: دانشگاه ها همکاری خوبی با قضات دارند

پذیرش در رشته های پرمتقاضی دانشگاه آزاد به صورت متمرکز

آخرین عکست در هواپیما / شماره 847 نشریه دانشجویی《روزنامه شریف》منتشر شد

دانشجوی کرمانی قهرمان مسابقات پرس سینه کشور شد

ایران رتبه چهارم تحقیقات نانو فناوری/ تولید بیش از 100 محصول نانو فناوری در حوزه سلامت

یک روز برفی..

درسنامه های علوم قرآن و حدیث در وزارت علوم رونمایی می شود

ضرورت استفاده اساتید از ظرفیت آموزش های مجازی علوم پزشکی

تقویم آموزشی نیمسال دوم تحصیلی 99-98 دانشگاه مازندران اعلام شد

ضرورت استفاده اساتید از ظرفیت آموزش های مجازی علوم پزشکی

استادان دانشگاه حتی با اشارات خود می توانند نظام فکری را تغییر دهند

ساخت بیمارستان یک هزار تخت خوابی در همدان/ احتمال وقوع موج دوم آنفلوآنزا

استادان دانشگاه حتی با اشارات خود می توانند نظام فکری را تغییر دهند

50 دانشجوی بسیجی و جهادگر سمنانی به مناطق سیل زده جنوب کشور اعزام شدند

الویری: تمدن نوین اسلامی باید از گذرگاه عامه مردم عبور کند

مشکلات مسدود شدن آزاد راه پل زال - خرم آباد شب گذشته و امروز برای مردم

هسته مطالبه گری در بسیج دانشجویی دانشگاه آزاد کنگاور راه اندازی شد

اداره هیچ سازمانی به سختی اداره دانشگاه نیست/ رتبه 61 کشور در نوآوری

اداره هیچ سازمانی به سختی اداره دانشگاه نیست/ رتبه 61 کشور در نوآوری

کلاس های آموزشی دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول از 5 بهمن ماه آغاز می شود

قدیمی ترین قارچ جهان کشف شد+ تصاویر

ثبت نام اینترنتی آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از مقطع کارشناسی تا 10 بهمن ادامه دارد

نخستین شتاب دهنده تخصصی رباتیک کشور در آذربایجان شرقی راه اندازی می شود

دانشگاه فرهنگیان مراغه از اسفند امسال شروع به فعالیت می کند

شرکت های شتاب دهنده؛ حلقه گمشده استارت آپ های کشور

دانشگاه فرهنگیان مراغه از اسفند امسال شروع به فعالیت می کند

تکمیل ظرفیت دانشگاه علمی کاربردی

نخستین شتاب دهنده تخصصی رباتیک کشور در آذربایجان شرقی راه اندازی می شود

سیستم های کشت هیدروپونیک در دانشگاه خلیج فارس بوشهر طراحی و ساخته شد

رتبه 62 نوآوری جهان به ایران رسید

نخستین فضانورد زن ایران + عکس

ایران همکاری خود را در پروژه ایمنی اتحادیه اروپا ادامه می دهد

اولین شتاب دهنده تخصصی رباتیک کشور در آذربایجان شرقی راه اندازی می شود

توکلی: انتظار داریم حمایت بیشتری از شرکت های دانش بنیان شود

نخستین فضانورد زن ایران + عکس

رتبه 62 نوآوری جهان به ایران رسید

رنگ لباس گردشگران طبیعت بر حیات وحش تأثیر دارد

رتبه 62 نوآوری جهان به ایران رسید

زمان ثبت نام پذیرفته شدگان فراگیر دانشگاه پیام نور

رنگ لباس گردشگران طبیعت بر حیات وحش تأثیر دارد

آزمایشگاه دانشگاه ایلام عضو شبکه آزمایشگاهی معاونت ریاست جمهوری شد

آغازهمایش نظام حقوقی دانشگاه ها و دانشگاه جامع علمی کاربردی درمشهد

جزییات شهریه دانشجویان شبانه و پردیس های خودگردان دانشگاه علامه اعلام شد

آزمایشگاه دانشگاه ایلام عضو شبکه آزمایشگاهی معاونت ریاست جمهوری شد

جزییات شهریه دانشجویان شبانه و پردیس های خودگردان دانشگاه علامه اعلام شد

قائم مقام وزیر علوم: ایران رتبه 62 نوآوری جهان را در اختیار دارد

پویشی دانشجویی برای کمک به سیل زدگان سیستان و بلوچستان به راه افتاد

قایم مقام وزیر علوم: ایران رتبه 62 نوآوری جهان را در اختیار دارد

استخدام صندوقدار ، بازاریاب ، پیک موتوری در تهران

زمان ثبت نام پذیرفته شدگان فراگیر دانشگاه پیام نور اعلام شد

آزمون دکتری روانشناسی سال 99 با رشته ای جدید برگزار خواهد شد

ساکنان مریخ در چه خانه هایی زندگی خواهند کرد؟ + تصاویر

گران ترین غذاهای دانشجویی در دانشگاهی دولتی

نخستین شتاب دهنده تخصصی رباتیک کشور در آذربایجان شرقی راه اندازی می شود

اجرای طرح ضیافت اندیشه استادان

نخستین شتاب دهنده تخصصی رباتیک کشور در آذربایجان شرقی راه اندازی می شود

زمان ثبت نام پذیرفته شدگان فراگیر دانشگاه پیام نور اعلام شد

ایران رتبه چهارم تحقیقات نانو فناوری/ تولید بیش از 100 محصول نانو فناوری در حوزه سلامت

زمان ثبت نام پذیرفته شدگان فراگیر دانشگاه پیام نور اعلام شد

تولید محصول مقدم بر تولید علم است

پایان مأموریت «تلسکوپ» قدرتمند ناسا پس از 16 سال+عکس

ظرفیت پذیرش دانشجو برای سال 400- 1399 تصویب شد

احمدی: دانشگاه نوشیروانی بابل ارتباط گسترده ای با صنعت دارد

احراز هویت 800 متخلف علمی و ارسال مشخصات به دانشگاهها

استخدام دانشجوی کارشناسی روانشناسی خانم در تهران

احراز هویت 800 متخلف علمی و ارسال مشخصات به دانشگاهها

طراحی سیستم تحریک عمقی غیرتهاجمی مغز

بخش عمده نیاز سلول های بنیادی کشور توسط شرکت های داخلی تامین می شود

مراکز نوآوری برای حمایت از فارغ التحصیلان شکل خواهد گرفت

طراحی سیستم تحریک عمقی غیرتهاجمی مغز

دومین طرح «همیار لبیک» در راستای ترویج فرهنگ زیارت برگزار می شود

آزمون سنجش استاندارد مهارت های زبان فارسی برگزار شد

جشن آسمانی و ماتم زمینی / آخرین وضعیت روستاهای سیل زده سیستان و بلوچستان

آزمون کتبی پذیرش دستیار فوق تخصصی بالینی پزشکی امروز، 3 بهمن برگزار می شود

ویدئو / از کشف صحبت میان گاوها تا استخراج اکسیژن در ماه

آیا هتل پردیسان مشهد فوق العاده ترین سالن همایش ها را دارد؟

برنامه های دانشگاه علمی کاربردی در دهه فجر؛ از برپایی کارگاه فاطمه شناسی تا برگزاری کرسی آزاداندیشی

ویدئو / از کشف صحبت میان گاوها تا استخراج اکسیژن در ماه

تقویم آموزشی نیمسال دوم تحصیلی 99-98 دانشگاه سیستان و بلوچستان اعلام شد

پذیرش در دانشگاه های دولتی بدون کنکور / انتخاب رشته 4 رشته پزشکی از دانشگاه آزاد گرفته شد

دانشگاه آزاد اسلامی، پرچمدار امور فرهنگی مراکز دانشگاهی است

ثبت نام دوره کارشناسی پیام نور، تا 15 بهمن تمدید شد

پررنگ شدن پروژه های chr(034)نظریchr(034) به جای chr(034)عملیchr(034) در شرایط تحریم

پررنگ شدن پروژه های نظری به جای عملی در شرایط تحریم

مشاهده تعامل نورون ها ممکن شد

مشاهده تعامل نورون ها ممکن شد