به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

سیم کشی مغز چگونه است؟

تاریخ انتشار: ۲۴ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۲۰۱۶۰۲

محققان بیمارستان دانشگاهی بن (UKB)، مرکز پزشکی دانشگاه ماینز و دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیانس مونیخ (LMU) به همراه یک تیم تحقیقاتی از موسسه تحقیقات مغز ماکس پلانک در فرانکفورت، به عنوان بخشی از برنامه محاسباتی اولویت
(Connectomics (SPP۲۰۴۱ اکنون کشف کرده است که ساختار نقاط قوت اتصال عصبی به ظاهر نامنظم حاوی یک نظم پنهان است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این مطلب برای پایداری شبکه عصبی ضروری است.این مطالعه اکنون در مجله PNAS منتشر شده است.

ده سال پیش، کانکتومیکس، یعنی ایجاد نقشه‌ای از ارتباطات بین تقریباً ۸۶ میلیارد نورون در مغز، نقطه عطف آینده علم اعلام شد و به این دلیل است که در شبکه‌های عصبی پیچیده، نورون‌ها توسط هزاران سیناپس به یکدیگر متصل می‌شوند.

در اینجا، استحکام ارتباطات بین نورون‌های فردی مهم است، زیرا برای یادگیری و عملکرد شناختی حائز اهمیت است.با این حال، هر سیناپس منحصر به فرد است و قدرت آن می‌تواند در طول زمان متفاوت باشد.

حتی آزمایش‌هایی که نوع مشابهی از سیناپس را در همان ناحیه مغز اندازه‌گیری کردند، مقادیر متفاوتی برای قدرت سیناپسی به دست آوردند.

پروفسور تاتیانا چوماتچنکو، رهبر گروه تحقیقاتی در مؤسسه صرع شناسی تجربی و تحقیقات شناختی UKB و در مؤسسه شیمی فیزیولوژیکی می‌گوید، این تنوع مشاهده شده به صورت تجربی، یافتن اصول کلی زیربنای عملکرد قوی شبکه‌های عصبی را دشوار می‌کند.

به عنوان نمونه، ریاضیات و آزمایشگاه به طور هدفمند در قشر بینایی اولیه (V۱)، ترکیب شدند.محرک‌های بینایی منتقل شده توسط چشم از طریق تالاموس، یک نقطه تغییر برای تأثیرات حسی در دیانسفالون، ابتدا ثبت می‌شوند.

محققان نگاهی دقیق‌تر به ارتباطات بین نورون‌هایی که در طول این فرآیند فعال هستند، انداختند.برای انجام این کار، محققان به صورت تجربی پاسخ مشترک دو دسته از نورون‌ها را به محرک‌های بینایی مختلف در مدل حیوانی موش اندازه گیری کردند.

در همان زمان، آن‌ها از مدل‌های ریاضی برای پیش بینی قدرت اتصالات سیناپسی استفاده کردند. آن‌ها برای توضیح فعالیت‌های ثبت شده در آزمایشگاه خود از چنین اتصالات شبکه‌ای در قشر بینایی اولیه، از به اصطلاح "شبکه فوق خطی تثبیت شده" (SSN) استفاده کردند.

پروفسور لورا بوسه رهبر گروه تحقیقاتی در LMU Neurobiology می‌گوید: این یکی از معدود مدل‌های ریاضی غیرخطی است که امکان منحصر به فردی را برای مقایسه فعالیت‌های شبیه سازی شده نظری با فعالیت‌های واقعی مشاهده شده ارائه می‌دهد.

ما توانستیم نشان دهیم که ترکیب SSN با ضبط‌های تجربی پاسخ‌های بصری در تالاموس و قشر موش به ما امکان می‌دهد تا مجموعه‌های مختلفی از نقاط قوت اتصال را تعیین کنیم که منجر به پاسخ‌های بصری ثبت شده در قشر بینایی می‌شود.

توالی بین نقاط قوت اتصال کلید است.محققان دریافتند که نظمی در پشت تغییرپذیری مشاهده شده در قدرت سیناپس وجود دارد.

به عنوان مثال، اتصالات از نورون‌های تحریک کننده به بازدارنده همیشه قوی‌ترین بودند، در حالی که اتصالات معکوس در قشر بینایی ضعیف‌تر بودند، که به این دلیل است، مقادیر مطلق نقاط قوت سیناپسی در مدل‌سازی متفاوت بود، همانطور که در مطالعات تجربی قبلی وجود داشت.اما با این وجود همیشه نظم خاصی را حفظ می‌کرد.

بنابراین، مقادیر نسبی برای دوره و قدرت فعالیت اندازه‌گیری‌شده بسیار مهم هستند، نه مقادیر مطلق.

دکتر سیمون رنر، از نوروبیولوژی LMU، که ضبط‌های آزمایشی از قشر مغز دارد، می‌گوید: قابل توجه است که تجزیه و تحلیل اندازه گیری‌های مستقیم قبلی اتصالات سیناپسی همان ترتیب قدرت سیناپسی را نشان داد که پیش بینی مدل ما تنها بر اساس پاسخ‌های عصبی اندازه گیری شده است و فعالیت تالاموس اجازه توصیف ارتباط بین نورون‌های قشر مغز را می‌دهد.

نتایج ما نشان می‌دهد که فعالیت‌های عصبی حاوی اطلاعات زیادی در مورد ساختار زیربنایی شبکه‌های عصبی است که بلافاصله از اندازه‌گیری‌های مستقیم قدرت سیناپس آشکار نمی‌شود.

بنابراین، روش ما چشم‌انداز امیدوارکننده‌ای را برای مطالعه ساختار‌های شبکه‌ای باز می‌کند که دسترسی تجربی به آن‌ها دشوار است.

دکتر ناتالیا کراینیوکووا از موسسه صرع شناسی تجربی و تحقیقات شناختی UKB و موسسه تحقیقات مغز ماکس پلانک در فرانکفورت این مطالب را بیشتر توضیح می‌دهد.

 

منبع: سایت مدیکال اکسپرس

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: سیم کشی مغز نورون ها قشر بینایی اندازه گیری نقاط قوت نورون ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۲۰۱۶۰۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

رئالیسم سیاسی چیست؟

  عصر ایران - رئالیسم سیاسی (political realism) احتمالا قدیمی‌ترین نظریه دربارۀ سیاست بین‌الملل است. پیشینۀ این نظریه را می‌توان در شرح توکیدیدس (thuchydides) دربارۀ جنگ‌های پلوپونزی و نوشتۀ کلاسیک شون تسه (sun tzu) متفکر چین باستان مشاهده کرد.

  جنگ‌های پلوپونزی به مجموعه جنگ‌هایی گفته می‌شود که از 431 تا 403 پیش از میلاد بین اسپارت و آتن وجود داشت. نوشتۀ کلاسیک شون تسه نیز "هنر جنگ" نام دارد که دربارۀ راهبردها یا استراتژی‌های جنگی است. این کتاب تقریبا همزمان با شرح توکیدیدس دربارۀ جنگ‌های پلوپونزی (یا پلوپونز) نوشته شده است.

  از دیگر چهره‌های برجسته در سنت رئالیسم سیاسی می‌توان به ماکیاولی و توماس هابز اشاره کرد. با این حال رئالیسم فقط در قرن بیستم، با انگیزه‌های برآمده از دو جنگ جهانی، به صورت چشم‌انداز مسلط سیاست بین‌الملل درآمد.

  در حالی که ایده‌آلیسم تاکید دارد که "اخلاق" باید راهنمای روابط بین‌الملل باشد، رئالیسم بر پایۀ تاکید بر "سیاست قدرت" و پیگیری "منافع ملی" بنا نهاده شده است. فرض بنیادی رئالیسم این است که "دولت" بازیگر اصلی صحنۀ بین‌المللی یا جهانی است، و چون حکمران است، می‌تواند به صورت واحدی خودمختار عمل کند.

  افزون بر این، پیدایش ناسیونالیسم و ظهور دولت-ملت جدید، دولت را به اجتماع سیاسی همبسته‌ای تبدیل می‌کند که در آن سایر وفاداری‌ها و بستگی‌ها تابع وفاداری به ملت است.

  اندیشمندان رئالیست، مانند تی.اچ.کار و هانس مورگنتا، دربارۀ باور ایده‌آلیستی به "اینترناسیونالیسم" و هماهنگی طبیعی به "جامعۀ جهانی"، موضعی انتقادی داشته‌اند. تی.اچ.کار معتقد بود که ایمان ساده‌لوحانه به "حقوق بین‌الملل" و "امنیت جمعی" در دورۀ میان دو جنگ جهانی، سیاستمداران اروپایی و آمریکایی را از شناخت توسعه‌طلبی آلمان و اقدام برای جلوگیری از آن بازداشت.

  در مقابل، رئالیست‌ها بر این موضوع تاکید دارند که چون اقتداری بالاتر از دولت حکمران وجود ندارد، سیاست بین‌الملل در شرایط "وضع طبیعی" عمل می‌کند و به همین علت دستخوش آنارشی است نه هماهنگی.

  از این منظر، دولت‌ها در جهان مثل "افراد" هستند در جامعه‌ای فاقد دولت. در چنین جامعه‌ای، هیچ منبع اقتدار مشروعی وجود ندارد که بتواند افراد را از تعرض احتمالی به حقوق یکدیگر بازدارد. در جهان واقع نیز عملا چنین منبع اقتداری وجود ندارد.

 اگرچه تشکیل سازمان ملل اقدامی در راستای نقض این توصیف رئالیستی از سیاست بین‌الملل بوده، ولی ناکارآمدی این سازمان در جلوگیری از نقض حقوق بین‌الملل از سوی یک دولت، دال بر این است که توصیف رئالیست‌ها از وجود نوعی آنارشیسم در عرصۀ روابط بین‌الملل کاملا هم بیراه نیست.

  با این حال می‌توان مواردی را هم مثال زد که شورای امنیت سازمان ملل موفق شده به عنوان یک منبع مشروع اقتدار، مانع نقض حقوق یک دولت از سوی دولتی دیگر شود؛ و یا دولتی را از نقض حقوق ملت تحت حکمرانی‌اش بازدارد. بیرون راندن ارتش عراق از کویت در جنگ اول خلیج فارس و نیز ساقط کردن حکومت معمر قذافی برای ممانعت از کشتار مردم لیبی، هر دو با مجوز شورای امنیت سازمان ملل صورت گرفت.

  بنابراین در چنین مواردی، شورای امنیت سازمان ملل مظهر "اقتداری بالاتر از دولت حکمران" است و مانع از پیدایش تام و تمام "وضع طبیعی" در عرصۀ روابط بین‌الملل می‌شود.

  در مجموع به نظر می‌رسد سازمان ملل متحد، وضعیتی مابین توصیفات و انتظارات رئالیست‌ها و ایده‌آلیست‌ها از روابط بین‌الملل ایجاد کرده است. یعنی مانع تحقق کامل توصیفات رئالیست‌ها بوده، ولی انتظارات رئالیست‌ها را چنانکه باید برآورده نکرده است.

  به هر حال مطابق نگرش رئالیسم سیاسی، نظام بین‌المللیِ آنارشیک، نظامی است که در آن هر دولتی مجبور است به خود کمک کند و به منافع ملی خود، که اساسا موجب بقای دولت و دفاع از سرزمین تعریف می‌شود، ارجحیت دهد.

  به همین دلیل است که رئالیست‌ها بر نقش قدرت در مسائل بین‌المللی چنین تاکید شدیدی دارند و می‌خواهند قدرت را بر اساس آمادگی نظامی یا نیروی نظامی‌اش بشناسند.

  البته آنارشی بین‌المللی به معنای درگیری بی‌امان و جنگ بی‌پایان نیست. رئالیست‌ها تاکید دارند که الگوی "درگیری و همکاری" عمدتا با نیازمندی‌های "توازن قوا" هماهنگ است.

این دیدگاه که در پی ایجاد امنیت ملی است، اذعان می‌کند که دولت‌ها وارد اتحادهایی می‌شوند که اگر در برابر یکدیگر به حالت توازن درآیند، ممکن است در بلندمدت صلح و ثبات بین‌المللی را تضمین کنند. اما اگر توازن قدرت به هم ریزد، نتیجۀ احتمالی جنگ است.  

دربارۀ نسبت رئالیسم با "وضع طبیعی" باید این نکتۀ را متذکر شد که رئالیست‌ها معتقدند "نظم بین‌المللی" همان "وضع طبیعی" کلاسیک نیست، زیرا قدرت و ثروت و سایر منابع در میان دولت‌ها به طور برابر توزیع نشده است.

  در واقع بازیگران اصلی به طور سنتی با موقعیت "قدرت‌های بزرگ" هماهنگ شده‌اند. سلسله‌مراتب برآمده از دولت‌ها، که حاصل این وضع است، تا حدی نظمی را به نظام بین‌المللی تحمیل می‌کند، و کنترلی را نشان می‌دهد که قدرت‌های بزرگ از راه بلوک‌های تجاری، "مناطق نفوذ" و مستعمره کردن، آشکارا بر "دولت‌های تابع" اعمال می‌کنند.

  این وضع در دورۀ جنگ سرد به ایجاد نظم جهانی دوقطبی‌ای انجامید که در آن رقابت بین بلوک قدرت ایالات متحدۀ آمریکا و بلوک قدرت شوروی به بیشتر بخش‌های جهان گسترش یافت.

  رئالیست‌ها معتقدند که دوقطبی بودن جهان به حفظ صلح کمک می‌کرد زیرا هزینه‌های نظامی فزاینده منجر به به ایجاد سیستم بازدارندۀ فعالیت هسته‌ای می‌شد؛ بویژه زمانی که در دهۀ 1960 احتمال نابودی حتمی متقابل تشخیص داده شده بود.

  از این رو سلسله‌مراتبی باثبات بر پایۀ مقررات پذیرفته شده و فرایندهای شناخته شده جلوی آنارشی را گرفت و رئالیست‌ها را تشویق کرد تا اندیشۀ تعدیل‌شده‌ای را بپذیرند که آن را "جامعۀ آنارشیستی" نامیدند.  

  رئالیسم سیاسی بر "جدایی سیاست از اخلاق" تاکید دارد. همین تفکیک، مبنای مهم‌ترین انتقادها به این نگرش سیاسی بوده است. منتقدان می‌گویند رئالیسم سیاسی مایۀ مشروعیت رقابت نظامی و جاه‌طلبی قدرت‌های بزرگ و کوچک است. از نظر منتقدان، "سیاست قدرت" جهان را در آستانۀ "فاجعۀ هسته‌ای" قرار داده و در تامین صلح هم چندان موفق نبوده.

  انتقاد دیگر را نظریه‌پردازان فمینیست مطرح کرده‌اند که معتقدند رفتار قدرت‌جویانه و پرداختن به امنیت ملی و قدرت نظامی، همگی بازتاب سلطۀ مردان بر عالم سیاست است که ترجیحاتشان اساسا تجاوزگرایانه و رقابت‌جویانه است.  

کانال عصر ایران در تلگرام بیشتر بخوانید: «ایده‌آلیسم» در سیاست جهانی یعنی چه؟ «وضع طبیعی» ؛ عرصۀ خشونت یا آزادی؟ «سیاست واقعی» چیست؟