جمعه ۳۱ فروردین ۱۳۹۷ / Friday, 20 April, 2018

آشفته بازار مغز


آشفته بازار مغز
مبهوت شدن با مغز آسان است. کیست که تحت تاثیر میلیاردها سلول عصبی بسته‌بندی‌ شده در جمجمه‌های ما، پیوسته به یکدیگر به وسیله تریلیون‌ها اتصال عصبی، قادر به رمزگذاری حافظه‌های متعلق به چندین دهه پیش، نواختن ساکسیفون و ارسال کاوشگرهای فضایی به خارج از منظومه شمسی قرار نگیرد؟ طبیعی است که بخواهیم بدانیم مغز ما چگونه توانسته است این قدر خوب باشد. اما پرسش جالب‌تری نیز هست که ارزش طرح دارد: با مغزی به این بدی چگونه می‌توانیم زنده بمانیم؟ کار مغز گرفتن تصمیم‌هاست. اطلاعات به دست‌آمده از حواس را می‌گیرد، سپس آنها را در شبکه گسترده مدارهای متشکل از سلول‌های عصبی پردازش کرده و سرانجام نوعی خروجی تولید می‌کند. این خروجی می‌تواند همچون دادن رای انتزاعی یا همچون کشیدن نفس بنیادی باشد.
این تصمیم‌ها بستگی به نحوه پردازش پیام‌ها در نهایت دقت دارد. خطاهایی که هنگام پاسکاری این پیام‌ها در دستگاه عصبی در آنها می‌خزد، پارازیت نامیده می‌شود. جالب آنکه هرچه دانشمندان در مغز دقیق‌تر می‌شوند، پارازیت بیشتری در آن کشف می‌کنند. پیام‌ها با پیک‌های ولتاژ که در امتداد سلول عصبی حرکت می‌کند در مغز رمزگذاری می‌شوند. این ولتاژهای ظریف چیزی شبیه جریان دیجیتال اطلاعات هستند که در کامپیوتر جابه‌جا می‌شوند. اما نورون‌ها یا سلول‌های عصبی به جای سیلیکون و گالیوم، از چربی ، آب و پروتئین ساخته می‌شوند. آنها با گشودن کانال‌ها و داخل کردن اتم‌های باردار پیک‌های ولتاژی‌شان را انتقال می‌دهند. این کانال‌ها یک اضافه جریان به وجود می‌آورند که سپس موجب بازشدن کانال‌های مجاور می‌شود. با غلتیدن و عبور پیک ولتاژ از طول سلول عصبی، هر کانال فقط برای یک لحظه باز می‌ماند، درست مانند حرکت یک موج مکزیکی در استادیوم. آن‌طور که دانشمندان دانشگاه کمبریج در شماره اخیر ژورنال علوم اعصاب «نیچر ریویوز» می‌نویسند، مشکل سلول‌های عصبی آن است که کانال‌ها همیشه آن‌طور که قرار است عمل نمی‌کنند. کانال‌ها مدام می‌لرزند و می‌پرند و گاهی کمی زودتر از آنچه باید بازمی‌شوند که سبب می‌شود یک موج ۲ تا شود. گاهی دیر باز می‌شوند یا اصلا باز نمی‌شوند. این کانال‌های اهمال‌کار می‌توانند یک موج کوتاه و تیز را به شکل یک موج بلندتر و ضعیف‌تر، مبهم و نامشخص سازند. بعضی کانال‌ها گاهی وقتی هیچ موجی وجود ندارد نیز خودبه‌خود باز می‌شوند و یک پیک کاملا کاذب ایجاد می‌کنند.
اکنون دارد ثابت می‌شود آسیبی که در سلول‌های عصبی ما به پیام‌ها وارد می‌شود واقعا عظیم است. وقتی قطاری از پیک‌های ولتاژی در طول یک سلول عصبی حرکت می‌کند، ممکن است بیش از ۲۵ درصد از اطلاعات خویش را از دست بدهد. در مراحل دیگر نیز ممکن است پارازیت بیشتری وارد پیام‌های مغزی شود. وقتی پیام‌ها به انتهای یک سلول عصبی می‌رسند، موجب رهاسازی یک سری مواد شیمیایی می‌شوند که تا سلول عصبی مجاور جریان می‌یابند و پیک ولتاژی جدیدی راه می‌اندازند که با سرعت پیش می‌رود. اما این مواد شیمیایی مانند کلیدهایی ساده عمل نمی‌کنند؛ گاهی قادر به عبور از شکاف میان دو سلول‌ عصبی نیستند و به ‌تبع آن پیام نیز از انتقال بازمی‌ماند. هنگامی که پیامی از یک سلول‌ عصبی به سلول‌ عصبی دیگر و باز به سلول‌ عصبی بعدی منتقل می‌شود، در هرکدام پارازیت بیشتری به پیام اضافه می‌شود، درست مانند بازی ذهنی تلفن (که در آن بچه‌ها جمله‌ای را درگوش یکدیگر تکرار می‌کنند و هربار تغییری در آن ایجاد می‌شود ـ م). همه این پارازیت‌ها می‌توانند درک ما از دنیای خارج را مبهم سازند و بر فرمان‌هایی که مغز ما به ماهیچه‌های‌مان ارسال می‌کند تاثیر بگذارند.
پارازیت موجود در مغز ما به قدری زیاد است که بر کیفیت کار آن محدودیت جدی اعمال می‌کند. یکی از بهترین راه‌های ساخت یک مغز قدرتمند استفاده از سلول‌های‌ عصبی کوچک است. هرچه اندازه سلول‌‌های عصبی کوچک‌تر شود، تعداد بیشتری از آنها را می‌توان در یک فضای معین جا داد. اتصالات بیشتری می‌توانند با همدیگر برقرار کنند و برای ارسال پیام به انرژی کمتری نیاز پیدا خواهند کرد. اما معلوم شد که سلول‌های عصبی ما از آنچه در عمل هستند می‌توانند بسیار کوچک‌تر باشند. اگر تمام مواد لازم برای ارسال پیام را تا آنجا که ممکن است فشرده بسته‌بندی کنیم، قطر شاخه‌های یک سلول‌ عصبی (که آکسون نامیده می‌شوند) فقط ۰۶/۰ میکرون (۶ صد هزارم میلی‌متر) خواهد شد. اما در واقع قطر نازک‌ترین آکسون‌ها حدود ۱/۰ میکرون (۱۰صد هزارم میلی‌متر) است. بررسی‌های اخیر نشان داده‌اند آنچه مانع نازک‌تر شدن آنها می‌شود پارازیت است. یک آکسون هرچه نازک‌تر شود، پارازیت‌دارتر می‌شود. زیر ۱/۰ میکرون، پارازیت ناگهان چنان افزایش می‌یابد که هر پیامی را مستهلک می‌کند. اگر پارازیت مانع نمی‌شد که ما سلول‌های عصبی بیشتری داشته باشیم، احتمالا خیلی باهوش‌تر از این می‌شدیم.
دانشمندان اکنون دریافته‌اند که بخش قابل‌توجهی از سازماندهی مغز صرف مبارزه با پارازیت می‌شود. یک راه مبارزه محاسبه میانگین چند پیام است. هنگامی که صدایی می‌شنویم، ساختارهای مومانندی روی سلول‌های عصبی گوش‌های‌مان تکان می‌خورند. و ول خوردن آنها الگویی از پیک‌های ولتاژی ایجاد می‌کند که سپس آن سلول‌ عصبی آن را به ۱۰ تا ۳۰ سلول‌ عصبی دیگر منتقل می‌کند. آنگاه تمام این سلول‌های عصبی همین پیام را به سوی مغز می‌برند تا در آنجا بتوان آنها را با هم مقایسه کرد. هر سلول‌ عصبی پیام را به شیوه تصادفی و منحصر به فردی تخریب می‌کند و مغز با میانگین گرفتن از تمام پیام‌های‌شان با هم، می‌تواند بعضی از این پارازیت‌ها را حذف کند.
مغز ما به منظور کاهش هرچه بیشتر پارازیت، نقش‌های جهان را با بی‌تفاوتی، مانند موم نرمی که نشان مهری بر آن نشسته باشد در خود راه نمی‌دهد. ما در عمل برای درک، مقایسه می‌کنیم. برای مثال وقتی پیام‌های جدیدی از چشمان‌مان می‌رسد، آنها را با اطلاعات ذخیره‌شده در مغزمان درباره دنیای معمول مقایسه می‌کنیم ــ مثلا این واقعیت که اشیا لبه دارند. این مقایسه به ما امکان می‌دهد از اختلالات ناشی از پارازیت چشم‌پوشی کنیم و در عوض روی پیام درست متمرکز شویم. از این گذشته مغز درمورد فرمان‌هایی که به ماهیچه‌های‌مان می‌فرستد نیز نمی‌تواند بی‌اعتنا باشد. یک پیام مغشوش ممکن است ما را وادارد به اشتباه گام مهلکی برداریم. در عوض مغز ما مدام در حال دریافت اطلاعاتی درباره آن است که بدن ما چقدر دارد به هدف خویش نزدیک می‌شود. مغز ما برای تصحیح پارازیت‌ها، پیوسته فرمان‌های تجدید‌نظرشده‌ای می‌فرستد تا فرمان‌های پیشین را تصحیح کند.
تحت تاثیر قرار گرفته‌اید؟ طبیعی است. مغز ما ناخودآگاه محاسبات پیچیده‌ای انجام می‌دهد که مهندسان تلاش می‌کنند برای ساخت کامپیوترها و سیستم‌های ارتباطی بهتر از آن تقلید کنند و با این حال تمام این ریاضیات پیچیده در خدمت یک هدف تناقض‌آمیز است: جبران اشتباهاتی که ناشی از خود زیست‌شناسی ماست.

wired.com, Apr.۴, ۲۰۰۸
جیمز رندرسون
ترجمه: کاوه فیض‌اللهی

منبع : روزنامه کارگزاران

مطالب مرتبط

گویچه های قرمز خون

گویچه های قرمز خون
خون مایعی لزج است که بخشی از آن را مایعی به نام پلاسما و بخش دیگر را عناصر جامد معلق در پلاسما تشکیل می‌دهد. بخش جامد خون شامل اریتروسیتها (گلبولهای قرمز خون) ، لوکوسیتها یا گلبولهای سفید و پلاکتها است.
گلبولهای قرمز یا اریتروسیتها سلولهایی هستند که در انسانها و جانوران خونگرم دارای پروتوپلاسم هموژن اما بدون هسته هستند. غشای آنها از مجموعه‌ای از لیپو پروتئینها تشکیل یافته که به مواد کلوئیدی و یون پتاسیم یا یون سدیم غیر قابل نفوذ است اما به یون کلر و بی‌کربنات و +H و OH- نفوذ پذیر است. ترکیب مواد معدنی اریتروسیتها و پلاسما مشابه هم نیستند.
مقدار پتاسیم گلبولهای قرمز انسان بیشتر از سدیم می‌باشد در حالی که نسبت این نمکها در پلاسما برعکس است. هموگلوبین ۹۰ درصد ماده خشک گلبولهای قرمز را تشکیل می‌دهد. در حالی که پروتئینها ، لیپیدها و گلوکز و نمکهای معدنی دو درصد بقیه را بوجود می‌آورند. تعیین تعداد اریتروسیتها در خون اهمیت زیادی در فیزیولوژی و کلینیک دارد. در حدود ۵.۵ میلیون گلبول قرمز در میلیمتر مکعب خون یک مرد سالم و ۴.۵ میلیون گلبول در میلیمتر مکعب خون در یک زن سالم وجود دارد.
● مشخصات گلبولهای قرمز
قطر گلبولهای قرمز بین ۷.۵ - ۷.۲ میکرون و حجم متوسط هر یک از آنها ۹۰ - ۸۸ میکرون مکعب است. ضخامت آنها در ضخیم‌ترین قسمت ۲ میکرون و در وسط یک میکرون است. از روی اندازه هر اریتروسیت و تعداد کل آنها با مساحت کلی گلبولهای قرمز را در بدن می‌توان محاسبه نمود.
چون جذب و آزاد شدن اکسیژن یعنی تبادلات آن در این سطح صورت می‌گیرد از این نظر این رقم واجد اهمیت است. زیرا تبادل اکسیژن عمل اصلی فیزیولوژیک گلبولهای قرمز است.
مجموع کل مساحت گلبولهای قرمز در خون انسان بطور متوسط ۳۵۰۰ - ۳۰۰۰ متر مربع است که این مقدار ۱۵۰۰ برابر سطح بدن می‌باشد.
شکل خاص گلبول قرمز به وسیع بودن این سطح کمک می‌کند. گلبولهای قرمز انسان پهن و در مرکز مقعرالطرفین هستند با این شکل هیچ نقطه‌ای از سلول بیشتر از ۸۵ درصد میکرون از سطح آن فاصله ندارد در صورتی که یک شکل کروی ۲.۵ میکرون از سطح فاصله دارد و کل سطح ۲۰ درصد کمتر می‌شود. این نسبت واقعی بین سطح و حجم اجزای گلبولهای قرمز عمل انتقال اکسیژن را از اندامهای تنفسی به سلولها آسانتر می‌سازد.
● هموگلوبین
هموگلوبین نقش مهمی در حمل و نقل گازهای خون بویژه اکسیژن در موجود زنده را به عهده دارد این ماده یک مولکول پیچیده شیمیایی (با وزن مولکولی ۶۸۰۰۰ دالتون) است که از یک بخش پروتئینی به نام گلوبین و چهار مولکول غیر پروتئینی به نام هم درست شده است.
مولکول هم از یک اتم آهن که می‌تواند با اکسیژن ترکیب شده و یا آن را از دست بدهد تشکیل یافته است. ظرفیت آهن (Fe+۲) بعد از ترکیب با اکسیژن تغییر نمی‌کند و همچنان دو ظرفیتی باقی می‌ماند. اگر هموگلوبین با محلول اسید کلریدریک مخلوط شود هم از گلوبین جدا می‌شود و به همین (C۳۴H۳۲N۴O۴FeCl) کریستالهایی با شکل مشخص دارد تبدیل می‌شود و در پزشکی قانونی ازهمین آزمایش برای اثبات وجود خون استفاده می‌شود.
مولکول هم از چهار حلقه پیرولی (دو باز و دو اسید) تشکیل شده است اتم آهن (Fe+۲) به بخش پروتئین یا گلوبین می‌چسبد. هنگامی که هم آهن خود را از دست می‌دهد و فقط ساختمان پیرولی باقی می‌ماند هماتو پورفیرین یا پروتو پورفیرین نامیده می‌شود.
این ماده در یک نوع خاص از مسمومیت یا اختلال متابولیکی به مقدار زیاد در بدن موجود زنده تشکیل می‌شود هماتو پورفیرین از ادرار دفع می‌گردد. هم بخش فعال یا گروه پروستیک هموگلوبین است در حالی که گلوبین یک پروتئین ناقل هم است.
● تولید گلبولهای قرمز
عمر متوسط گلبولهای قرمز خون ۱۲۰ روز است برای این که میزان گلبولهای قرمز در خون ثابت بماند باید در هر ثانیه حدود یک میلیون گلبول قرمز در مغز استخوان ساخته شود. گلبولهای قرمز در دوره جنینی در کبد و طحال و گره‌های لنفاوی ساخته می‌شوند.
اما در ماههای آخر دوره جنینی و پس از تولد تنها در مغز استخوان بوجود می‌آیند. در سالهای اول پس از تولد همه استخوانها گلبول قرمز می‌سازند ولی از حدود پنج سالگی به بعد تولید گلبول قرمز در استخوانهای دراز کاهش می‌یابد و سپس متوقف می‌شود و از آن به بعد بیشتر گلبولهای قرمز در مغز استخوانهای ستون مهره‌ها ، سر ، سینه و لگن تولید می‌شوند.
در مغز استخوان بافت زاینده‌ای وجود دارد که با چند تقسیم سلولی گلبولهای قرمز را می‌سازد سلولهای زاینده در ضمن این تغییرات هسته خود را از دست می‌دهند و مقدار زیادی هموگلوبین در سیتوپلاسم خود می‌سازند.
فعالیت ماهیچه‌ای ، صعود به ارتفاعات و گرم شدن هوا ، تولید گلبولهای قرمز را افزایش می‌دهند. سلولهای مولد گلبولهای قرمز در مغز استخوان نسبت به عواملی مانند اشعه‌های زیان آور مانند اشعه ایکس بسیار حساسند. و نخستین بخش بدن در مقابل اشعه ایکس که از کار می‌افتد همین بافت مغز استخوان است. کمبود ویتامین B۱۲ ، آهن ، نیز باعث کاهش تولید گلبولهای قرمز می‌شود.
● سرعت رسوب گلبولهای قرمز
اگر به خون ماده ضد انعقاد اضافه شود و در ظرفی بی‌حرکت باقی بماند گلبولهای قرمز آن پس از مدتی رسوب خواهند کرد. سرعت رسوب با روشهای خاصی اندازه‌گیری می‌شود که بر حسب میلیمتر در ساعت اندازه‌گیری می‌شود و این سرعت در مردان ، زنان ، اطفال و زنان حامله متفاوت است. بدین ترتیب اندازه‌گیری آن ارزش تشخیصی دارد سرعت رسوب گلبولهای قرمز ، چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل منظم است. در اندازه‌گیری آن عواملی چون تغییر محتوی پروتئینهای خون ، تغییر گلوبولین و غیره بر سرعت رسوب آنها اثر می‌گذارد.
● گروههای خونی
بر روی غشای گلبولهای قرمز خون ۴۰۰ نوع آنتی ژن وجود دارد که برخی از آنها از نظر انتقال خون و کلینیک حائز اهمیت می‌باشند. مثل سیستم ABO. به غیر از سیستم ABO ، سیستم RH نیز در انتقال خون واجد اهمیت است. ۴۰ نوع آنتی کور در این سیستم وجود دارد که آنتی ژن D بیشترین آنتی ژنی را داشته و در انتقال خون اهمیت دارد.
● همولیز
همولیز یعنی تخریب یا شکسته شدن غشای گلبولهای قرمز و آزاد شدن هموگلوبین به پلاسمای خون که سبب قرمز و شفاف شدن پلاسما می‌شود غشای تخلیه شده از هموگلوبین را شبح خونی یا اجسام فانتومی می‌نامند. همولیز ممکن است تحت تاثیر عوامل مختلفی انجام شود مثل فشار اسمزی ، مواد شیمیایی مثل الکل ، سم مارها و همولیزین و تزریق نامتجانس.

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