دوشنبه ۲۱ اسفند ۱۳۹۱ - ۱۲:۲۱
۰ نفر

همشهری آنلاین: درست مانند سیستم موقعیت یاب جهانی ( GPS ) که به افراد کمک می‌کند موقعیت خود را بیابند مغز نیز یک سیستم درونی برای تعیین موقعیت بدن در محیط اطراف دارد

GPS مغز

به گزارش خبرگزاری مهر، پژوهش جدید محققان دانشگاه پرینستون شواهدی فراهم کرده است که نشان می‌دهد چگونه مغز این کار را انجام می‌دهد.

نتایج این مطالعات نشان می‌دهد نورون‌های خاص ردیاب موقعیت در مغز موسوم به سلول‌های شبکه، با همکاری یکدیگر و به شیوه مشارکتی برای تعیین موقعیت، فعالیت‌شان را افزایش و کاهش می‌دهند.

در نظریه دیگری که پیش از این مطرح شده بود، آمده است این سلول‌ها هر یک به تنهایی به تعیین موقعیت کمک می‌کنند.

سلول‌های شبکه، نورون‌هایی هستند که وقتی حیوان در محیط حرکت می‌کند به طور الکتریکی فعال می‌شوند.

هر سلول وقتی فعال می‌شود که بدن به موقعیت خاصی مثلا در یک اتاق برود. به طور شکفت انگیزی این موقعیت‌ها در یک الگوی شش ضلعی مرتب می‌شوند.

دیوید تنک مجری این تحقیقات گفت: این سلول‌های شبکه با یکدیگر فضا را شبیه سازی می‌کنند. تحقیقات ما بر روی سازوکاری در سیستم عصبی متمرکز است که این الگوهای شش ضلعی را ایجاد می‌کند.

دانشمندان درحالی که موش‌ها در یک محیط مجازی رایانه‌ای حرکت می‌کردند، سیگنال‌های الکتریکی درون سلول‌های منفرد شبکه را در مغز این حیوانات اندازه گیری کردند.

این موش‌ها بر روی یک تردمیل مخصوص موش حرکت کرده و در عین حال به یک صفحه ویدیویی نگاه می‌کردند. این تصویر ویدیویی شبیه بازی‌های ویدیویی واقعیت مجازی است که انسان از آنها استفاده می‌کند.

این پژوهشگران با اندازه گیری تفاوت‌های ولتاژ بین درون و بیرون سلول‌ها دریافتند فعالیت الکتریکی این سلول‌ها با میزان اندک آغاز می‌شود و سپس اوج می‌گیرد و همانطور که موش به هر نقطه از این شبکه شش ضلعی می‌رسد افزایش می‌یابد. وقتی موش از آن نقطه دور می‌شود ولتاژ الکتریکی نیز کاهش می‌یابد.

این الگوی افت و خیز معادل سازوکار پیشنهادی محاسبات عصبی موسوم به شبکه جذاب است.

مغز از تعداد بسیار زیادی از نورون‌ها ساخته شده که در شبکه‌هایی به هم متصل هستند. شبکه جذاب یک مدل نظری است که نشان می‌دهد چگونه نورون‌های مرتبط می‌توانند فعالیت مغزی را با همکاری یکدیگر افزایش دهند.

نظریه شبکه جذاب نخستین بار 30 سال پیش توسط جان هاپفیلد مطرح شد.

محققان دریافتند اندازه گیری‌های آنها از فعایت سلول شبکه معادل مدل شبکه جذاب است. اگرچه محققان دانشگاه پرینستون فعالیت ریتمیک درون اغلب نورون‌ها را شناسایی کرده‌اند اما الگوهای فعالیت ظاهرا در محاسبات موقعیت نقشی ندارند.

کد خبر 204855
منبع: همشهری آنلاین

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان امروز

پر بیننده‌ترین خبر امروز