جمعه ۳۱ فروردین ۱۳۹۷ / Friday, 20 April, 2018

طبقه بندی بینایی اشیا


طبقه بندی بینایی اشیا
در هفتمین جشنواره پژوهش و فناوری کشور (دی ماه ۸۵) دکتر حسین استکی رئیس پژوهشکده علوم شناختی به خاطر چاپ مقاله یی در نیچر با عنوان Microstimulation of inferotemporal cortex influences face categorization به عنوان پژوهشگر برتر در بخش ویژه جشنواره برگزیده شد. در اینجا شرحی درباره موضوع پژوهش ایشان و همکارانش به قلم دکتر استکی می آید.
علوم اعصاب شناختی در زمره علوم زیستی است که از درهم آمیختن شاخه های علمی مختلف به وجود آمده است. در این حوزه از دانش، ارتباط فعالیت سلول های مغز با قابلیت های شناختی مانند ادراکات حسی، توجه، تصمیم گیری، حافظه و یادگیری مورد مطالعه قرار می گیرند.
تحول دانش ما درباره مغز و قابلیت های شناختی آن طی سه دهه گذشته بر بسیاری از حوزه های علمی دیگر تاثیر گذاشته و منجر به ظهور علوم میان رشته یی و فناوری های جدید شده است. رشد سریع علم فیزیک در اوایل قرن بیستم زمینه ساز شکوفایی دانش هسته یی، تولید نیمه هادی ها، فناوری دیجیتال، ظهور عصر اطلاعات و در نتیجه تغییر ساختار ژئوپولتیکی، اقتصادی و نظامی جهان شد. ولی رشد انفجارگونه علوم اعصاب و دانش ما از مغز و قابلیت های پیچیده آن در حال حاضر به مراتب سریع تر از رشد علم فیزیک در قرن گذشته است. گستره و عمق تاثیر این تحول علمی مهم در ابعاد مختلف زندگی بشر در دهه های آینده آشکار خواهد شد.
شکل گیری علوم اعصاب محاسباتی یا مدل سازی عصبی از جمله مهم ترین تحولات علمی در اواخر قرن گذشته است. تبیین فرآیندهای عصبی که زیرساخت شناخت و سایر قابلیت های پیچیده مغز هستند و مدل سازی این فرآیندها به زبان ریاضی، امکان فهم بهتر از پدیده های شناختی و همچنین به کارگیری قابلیت های محاسباتی مغز در شئون مختلف زندگی را فراهم می آورد. پیدایش علوم نوینی مانند مهندسی اعصاب و دستیابی به امکان ارتباط مغز و ماشین از جمله دستاوردهای وحدت بین این شاخه های علمی است. از نمونه های مهم پیشرفت در این حوزه می توان به پیوند زدن مدارهای الکترونیکی به مغز آسیب دیده و بازسازی عملکرد بخش های تخریب شده توسط این مدارها اشاره کرد.
علوم بینایی از شاخه های مهم علوم اعصاب شناختی است که به مطالعه نحوه درک بینایی و ساختار عصبی مرتبط با آن می پردازد. با توجه به رشد سریع این حوزه از دانش و نیاز کشور به همگامی با تحولات علمی مهم جهان، در سال ۱۳۷۹ واحد پژوهشی مغز و علوم شناختی با حمایت پژوهشگاه دانش های بنیادی و همکاری دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی توسط اینجانب تاسیس شد. در این مجموعه، با استفاده از تکنیک های نوینی مانند اندازه گیری پتانسیل های برانگیخته مغزی در انسان و ثبت الکتروفیزیولوژیک از سلول های عصبی مرتبط با حس بینایی، همراه با انجام آزمایش های سایکوفیزیکی در میمون های آزمایشگاهی، مکانیسم های ادراک بینایی مورد مطالعه و پژوهش قرار می گیرد.
کشف سلول هایی از مغز که به طور اختصاصی با دیدن تصاویر چهره فعال می شوند یکی از مشاهدات مهم علمی در سال های اخیر بوده است. این فعالیت عصبی با ادراک حسی فرد همزمان است ولی وجود رابطه علی بین فعالیت این سلول های مغز و ادراک تاکنون به اثبات نرسیده است.
یکی از فرضیات مهم علوم اعصاب شناختی این است که «ادراک» و «شناخت» در نتیجه فعالیت الکتر یکی سلول های عصبی در مغز به وجود می آید. طی پنجاه سال اخیر با پیشرفت فناوری و فراهم آمدن امکان ثبت پتانسیل های الکتریکی مغز، یافته های زیادی در مورد نحوه کد شدن اطلاعات در مغز به دست آمده است. ولی تمامی این شواهد تنها نشان دهنده نوع تاثیر تحریکات حسی بر فرآیندهای الکتریکی سلول های عصبی است و اینکه ارتباط علی بین فعالیت بخش های خاص مغز و قابلیت های شناختی وجود داشته باشد، به اثبات نرسیده است.
یکی از راه های بررسی ارتباط بین «فعالیت های مغز» و«شناخت» تحریک مدارهای نورونی حسی مغز از طریق تزریق جریان الکتریکی در نواحی خاص مغز و مطالعه «ادراک» به وجود آمده و رفتار شناختی ناشی از آن است. برای مثال، در صورتی که بدون وجود محرک بینایی و تنها با تحریک الکتریکی مصنوعی بخشی از مغز، ادراک بینایی حاصل شود و تصویری از یک شیء خاص «دیده» شود، نوع ارتباط «فعالیت مدارهای نورونی» و «شناخت بینایی» تحلیل و مشخص خواهد شد.
شواهد علمی و تجربی موجود در این زمینه بسیار محدود است. در پژوهشی که توسط اینجانب و دکتر سیدرضا افراز و دکتر روزبه کیانی انجام شد و نتایج آن در شماره آگوست ۲۰۰۶ مجله نیچر منتشر شد، نشان داده شده است که ادراکات بینایی پیچیده مانند شناخت چهره، وابسته به فعالیت تعداد محدودی از سلول های عصبی قشر مغز است. ما در این پژوهش نشان دادیم که می توان با تاثیرگذاری بر فعالیت الکتریکی مغز، درک بینایی و تصمیم گیری وابسته به آن را کنترل کرد. این یافته های علمی، علاوه بر افزایش دانش ما در مورد مکانیسم های شناخت در سیستم های زیستی، گامی به جلو در توضیح ارتباط مغز و ذهن محسوب می شوند و لذا بر نظریات موجود روانشناسی شناختی و فلسفه ذهن تاثیر خواهند گذاشت. از سوی دیگر براساس این یافته ها در نهایت امکان بازسازی قابلیت های مغز در افراد دچار ضایعات مغزی و کاربرد مکانیسم ها و قابلیت های شناختی انسان در ماشین ها و روبات ها فراهم خواهد شد.
مشکلات و پیچیدگی های تحقیقات آزمایشگاهی درباره ارتباط بین مغز و پدیده های ذهنی و میان رشته یی بودن این حوزه از دانش و عدم وجود گروه های آموزشی و تحقیقاتی مرتبط با علوم اعصاب شناختی و محاسباتی در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی کشور، حمایت خاص از دستاوردهای پژوهشگاه در زمینه های ذکر شده را ضروری می کند.

دکتر حسین استکی

منبع : روزنامه اعتماد

مطالب مرتبط

رشد پیش از تولد در انسان

رشد پیش از تولد در انسان
و همانا ما انسان را از نطفه‏ای مرکب و ممزوج خلق کردیم تا او را آزمایش‏ کنیم ، پس شنوا و بینایش کردیم ، همانا راه را نیز به او نشان دادیم ،حال با خود اوست که سپاسگذاری نماید یا کفران نعمت . که اگر در راه راست قدم گذارد به سعادت می رسد و گر کفران نعمت کند ، منحرف می شود (سوره دهر/آیه . ۳ ).
رشد در انسان از زمان لقاح آغاز می شود وانسان زندگی خود را با نفوذ ۲۳ کروموزوم از اسپرم مرد که چیزی شبیه بچه قورباغه است به دیواره ی تخمک و در نتیجه رها سازی ۲۳ کروموزوم مادر در اثر شکسته شدن هسته ی درونی تخمک ، آغاز می کند . در واقع این حرکت اسپرم مرد به سوی لوله ی رحم و بارور کردن تخمک در راه رسیدن به رحم را لقاح گویند .
از این زمان است که رشد قبل از تولد در انسان تا پایان دوران بارداری به سه مر حله ی کلی تقسیم می شود ، که هر کدام از این مراحل ، مراحل جزعی بسیاری را درخود جای داده اند .
مراحل کلی رشد :
۱) مرحله ی تخمک
۲) مرحله ی رویان
۳)مرحله ی جنینی
▪ مرحله ی تخمک :
این مرحله بین صفر تا بیست ویک روزطول می کشد و در آن ، رشد اول با تشکیل تخم آغاز می شود . روز دوم وسوم این مرحله شامل همان مراحل اولیه ی شکافتگی و روز چهارم وپنجم نیز مرحله ی بلاستوسیت است که به صورت مستقل آغاز می شود در واقع بلاستوسیت همان مرحله ای است که تخم بارور شده شروع به تقسیم شدن می کند و در همان تقسیم سلولی به سمت دیواره ی رحم حرکت می نماید در روز ششم بلاستوسیت به مرکز دیواره ی عصبی رحم که محل لانه گزینی تخمک لقاح یافته است می چسبد و طی چند روز توده ای که شامل سلول های بیرونی و درونی است را تشکیل می دهد . سلول های بیرونی این توده که با نام علمی تروفوبلاست معروف است در نهایت نقش پوشش حفاظتی و منبع تغذیه ی را بازی کرده و سلول های درونی نیز تبدیل به جنین می شوند ، به این ترتیب مرحله ی تخمک به پایان می رسد .
▪ مرحله ی رویان : مرحله ی رویان از هفته ی دوم تا پایان ماه دوم ادامه دارد و در این میان جنین رابطه ی خود را با مادر آغاز می کند و در رشد خود به صورت سه لایه ی مجزا تفکیک می شود که هر یک مسئول ساختن قسمتی از اندامها ی جنین می باشند .
الف) اکتودرم ( لایه ی خارجی )
ب ) مزودرم ( لایه ی میانی )
پ ) آ ندودرم ( لایه ی درونی )
ـ اکتودرم (لایه ی خارجی ) : اکتودرم نهایتا&#۰۳۹; اندام های حواس پنجگانه ، ناخن ، مو ، پوست ، دندان ، غددپوستی و سیستم اعصاب را می سازد .
ـ مزودرم (لایه ی میانی ) :در این لایه دستگاههای وابسته به گردش خون ، دستگاه سیستم اسکلتی و عضلانی و دفع رشد می کنند .
ـ آندودرم ( لایه ی داخلی ) : دستگاه حاضمه ، گوارشی ، کبد ، شش ها ، نای و برخی دستگاههای وابسته به غدد مانند غدد تیرویید ، بزاغی ، تیموس ، انواع غدد داخلی و غیره نتیجه ی تکامل این لایه می باشد.
ـ مرحله ی جنینی : سومین دوره ی رشد پیش از تولد دوران جنینی است که ا ز پایان ماه دوم تا تولد ادامه دارد . و در این مدت دستگاه های مختلف بدن که از دوره های قبل ناقص مانده است به طور کامل رشد یافته تکامل می یابند و کم کم شروع به کار می کند .
دورا ن رشد قبل از تولد را می توانیم همچنین به سه دوره ی سه ماهه ی کلی نیز تقسیم کرد :
الف) دوره ی سه ماهه ی اول :
ـ ماه اول : در ماه اول تقسیم سلولی انجام شده و آرایش صفحه ی رویانی به سوی اندام های جدید رشد پیدا خواهد کرد ، این همان مرحله ای است که سه لایه ی سلول که شامل اکتودرم ، مزودرم وآندودرم است تشکیل شده و شروع به ساختن اندام های مختلف بدن می کنند .در پایان ما ه اول جنین یک چهارم اینچ می شود و دستها و پاهای نخستین جنین کم کم مشخص می شود .
ـ ماه دوم : اندازه ی جنین در حدود یک و یک دوم افزایش پیدا کرده ، رشد صورت ، گردن آغاز و ماهیچه ها و غضروف استخوانی نیز تشکیل شده و رشد می کند .
ـ ماه سوم : در این ماه سلول ها به تدریج شروع به ترشح یک ماده ی محرک مثل صفرا می کند که در درون روده ترشح می شود ، کلیه ها شروع به کار می کنند ، استخوان ها و ماهیچه ها رشد تکمیلی خود را دنبال می کنند و در پایان ماه سوم حرکات خود به خودی دست ها ساق پا و انگشتان ممکن می شود .
ب) دوره ی سه ماهه ی سوم :
ـ ماه چهارم : در ماه چهارم کم کم قسمت های پایین بدن مشخص می شود رشد این قسمت ها در این مرحله سریع تر از قسمت های دیگر بدن است ، از مشخصه ی این دوره درست شدن پشت بدن دست ها و پاها و پایان رشد انگشتان است و جنین شروع به پرتاب کردن دست به طرف بیرون می کند .
ـ ماه پنجم : رشد پوست به آخرین شکل خود می رسد غدد عرق چربی شکل پیدا می کند و فعالیت خود را آغاز می کند . همچنین در این ماه مو ظاهر شده ، فعالیت های بی اختیاری رخ می دهد و شکل جنین به پشت خم شده و چین می خورد .
ـ ماه ششم : پلک ها در این ماه باز و تکمه های چشایی بر روی زبان ظاهر می شوند .
دوره ی سه ماهه ی سوم :
ـ ماه هفتم : دستگاه های خود مختار ضروری بدن برای حیات در این زمان شروع به کار می کنند و حفاظ نیمکره های مغزی تقریبا مغز کاملی را می سازند .
ـ ماه هشتم نهم : در این ماه چربی به سرعت شکل گرفته چروک های روی پوست هموار و صاف می شوند رنگ قرمز پوست کمرنگ و جنین موقعیت خود را در داخل رحم مادر به صورت مختصر تغییر می دهد و فعالیت دستگاه های گوارشی جنین بالا میرود ضربان قلب جنین تند شده دستگاه مدفوع جنین کامل و پس از آن کودک در رحم مادر به صورت مستقل موجودیت پیدا می کند .
و در نهایت زندگی پیش از تولد کودک به پایان می رسد و کودک دور جدید زندگی خود را آغاز می کند .

وبگردی
مراسم افتتاحیه سی و ششمین جشنواره جهانی فیلم فجر
مراسم افتتاحیه سی و ششمین جشنواره جهانی فیلم فجر - سی و ششمین جشنواره جهانی فیلم فجر شامگاه چهارشنبه با نمایش «آن سوی ابرها» ساخته مجید مجیدی در سینما فلسطین آغاز بکار کرد.
حمله فیزیکی به بازیگر زن ایرانی در خیابان! / عکس
حمله فیزیکی به بازیگر زن ایرانی در خیابان! / عکس - بازیگر سریال "تعطیلات رویایی" از حمله افراد ناشناس به خود خبر داد. مریم معصومی، بازیگر سینما و تلویزیون مورد حمله افراد ناشناس قرار گرفت.
گفتگوی تلفنی با همسر مرتضوی / صوت
گفتگوی تلفنی با همسر مرتضوی / صوت - سعید مرتضوی که در روزهای گذشته خبری از او نبود و حتی سخنگوی دستگاه قضایی گفته بود حکم جلبش صادر شده اما گیرش نیاورده‌اند، به گفته همسرش در تهران است.
ارسطوی پایتخت با مونا فائض پور ازدواج کرد
ارسطوی پایتخت با مونا فائض پور ازدواج کرد - «احمد مهران فر» بازيگر نقش «ارسطو عامل» در سريال پايتخت ۵ در اینستاگرام خود از ازدواجش با «مونا فائض پور» خبر داد.
اقدام عجیب سیف/ پرداخت پاداش 1 میلیارد و 200 میلیون تومانی به معاون
اقدام عجیب سیف/ پرداخت پاداش 1 میلیارد و 200 میلیون تومانی به معاون - عضو کمیسیون برنامه‌، بودجه و محاسبات مجلس از پرداخت پاداش میلیاردی در بانک مرکزی خبر داد و گفت: آقای سیف، رئیس کل بانک مرکزی؛ معاون خود را بازنشسته کرد و به او یک میلیارد و 200 میلیون تومان پاداش داد و دوباره این معاون بازنشسته را یک هفته بعد در همان شغل منصوب کرد.
حکومت نمی‌تواند ارتباط درستی با مردم برقرار کند
حکومت نمی‌تواند ارتباط درستی با مردم برقرار کند - خود اين سیاست‌گذاران توليد داخلي را بي اعتبار كردند، امنيت شبكه‌هاي داخل را از بين بردند و... حالا اعتراض مي‌كنند كه چرا رفتيد سراغ شبكه‌هاي خارجي؟ و مدعی‌اند که همه اطلاعات دست موساد و سيا و ام‌آي‌سيكس است؛ گویی که مثلا در ایمیل یاهو و جی‌میل چنین نیست؟! درحالي‌كه مسئوليت این وضع بر عهده سيستم است. وقتي رسانه‌هاي داخل تحت فشار هستند و رسانه رسمی یکسویه هر چه می‌خواهد می‌گوید و با اخبار نا‌صحیح مواجه…
صحبت های جنجالی رییسی علیه روحانی
صحبت های جنجالی رییسی علیه روحانی - صحبت های جنجالی رییسی پیرامون استفاده روحانی از نام امام رضا در انتخابات
500 نفر محتوای نامه‌های پستی مردم را میخواندند و چک می‌کردند!
500 نفر محتوای نامه‌های پستی مردم را میخواندند و چک می‌کردند! - محمد غرضی می‌گوید: زمانی که به عنوان وزیر در وزارت حضور یافتم بیش از ۵۰۰ نفر را دیدم نامه‌هایی که از داخل به خارج و از خارج به داخل کشور ارسال می‌شدند را چک می‌کردند و به صورت سه شیفت فعالیت می‌کردند و نامه‌ها را می‌خواندند.
جنجال ویدیو دختر بازیگر روی کول بازیکن پرسپولیس!
جنجال ویدیو دختر بازیگر روی کول بازیکن پرسپولیس! - عکس و ویدیویی منتسب به ستاره پرسپولیس فرشاد احمدزاده و ترلان پروانه بازیگر سینما و تلویزیون در فضای مجازی منتشر شده است. عجب پاپراتزی‌هایی داریم!
دختر داعشی سریال پایتخت کیست ؟
دختر داعشی سریال پایتخت کیست ؟ - در قسمت های اخیر سریال پایتخت بازیگر جدیدی به جمع خانواده معمولی پیوسته است؛ نیلوفر رجایی فر نقش الیزابت را در سریال پایتخت ۵ ایفا می کند ؛ این بازیگر با جلب اعتماد سیروس مقدم این فرصت ط بازی در سریال پر طرفدار پایتخت را به دست آورد .
خانم ایرانی، عامل تیراندازی در مقر یوتیوب / فیلم
خانم ایرانی، عامل تیراندازی در مقر یوتیوب / فیلم - ویدیوهایی از نسیم نجفی اقدم در شبکه های اجتماعی به زبان های انگلیسی و فارسی موجود است که در آن ها وی از حذف ویدیوهای خود توسط یوتیوب شکایت دارد.
رقص کاوه مدنی یا کالای ایرانی؟
رقص کاوه مدنی یا کالای ایرانی؟ - بگذارید اینطور بپرسم: مگر کیروش، مربی تیم ملی فوتبال جمهوری اسلامی ایران عرق نمی‌خورد؟ نمی‌رقصد؟ مگر برانکو و شفر نمازشب می‌خوانند و روزه می‌گیرند و اصولگرا و ارزشی و انقلابی هستند؟!
رقص های قبل از تو سوء تفاهم بود
رقص های قبل از تو سوء تفاهم بود - پایتخت ۵ با داستان های نقی و تقی ، رحمت و رحمان و رحیم سارا و نیکا و ارسطو و پرستوش
گفتگو با فرد کشمیری به نام سرباز روح الله که در ایران به سفارتخانه‌ها حمله می‌کرد
گفتگو با فرد کشمیری به نام سرباز روح الله که در ایران به سفارتخانه‌ها حمله می‌کرد - خشت خام / نوبت سی و پنجم / گفتگوی حسین دهباشی با سرباز روح الله رضوی