solinaz
3rd August 2013, 12:53 PM
دانشمندان با کاری که به تازگی انجام داده‌اند، گام مهمی برای واقعی کردن فیلم Inception برداشته‌اند. دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه MIT توانسته‌اند خاطرات کاذبی در مغز موش‌ها ایجاد کنند.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-08-12-59-PM.jpg
هنگامی که چیزی را تجربه می‌کنیم، مثلا به پارک می‌رویم، خاطرات این رویداد در شبکه‌ای از سلول‌های عصبی یا نورون‌ها ما ضبط می‌شود، به این شبکه رد عصبی یا انگرام گفته می‌شود. زمانی که این رویداد را به خاطر می‌آوریم، نورون‌های انگرام فعال می‌شوند.
حالا اگر کاری کنیم که این انگرام‌ها به صورت مصنوعی فعال شوند، خاطرات به ناگاه به خاطر آورده می‌شوند. در سال دهه ۴۰، یک جراح مغز و اعصاب کانادایی به نام ویلدر پنفیلد، شوک‌های الکتریکی را به بخش گیجگاهی مغز کسانی که جراحی می‌کرد، وارد می‌کرد، بیماران او بعدا اظهار می‌کردند که این کار باعث به خاطر آوردن بعضی از خاطرات آنها شده است.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-22-51-PM.jpg
با این روش البته نمی‌شد یک انگران خاص را فعال کرد، ولی کار نشانه‌ای از درستی فرضیه انگرام‌ها بود. آن زمان بخش گیجگاهی را مغز را جایی برای ذخیره خاطرات می‌دانستند، اما امروزه ما می‌دانیم که بخضی از لوپ گیجگاهی به نام هیپوکامپ که به شکل اسب دریایی است، نقش اصلی را در حافظه دارد.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-24-57-PM.jpg
در پژوهش تازه که شرح و نتایج آن در تازه ترین شماره نشریه Science منتشر شده است، دانشمندان روی فعال‌سازی و دستکاری همین انگرام‌ها کار کردند. دانشمندی که رهبری این پژوهش را به عهده داشت، سوزومو تونِگاوا نام دارد.
هیپوکامپ میلیون‌ها سلول دارد، در این انبوه سلول‌ها دانشمندان چطور می‌توانستند مدار عصبی یا همان انگرام‌ها مسئول یک خاطره را شناسایی کنند؟
کاری که آنها کردند این بود که موش‌هایی را به صورت ژنتیکی ایجاد کنند که سلول‌های هیپوکامپ آنها پروتئینی را به نام ChR2 یا Channelrhodopsin-2 روی سطح خود بروز بدهد.
پروتئین ChR2 به نور حساس است، دانشمندان یک فیبر نوری را در مغز موش تعبیه کردند تا سلول‌ها را در معرض نور قرار بدهد، به این ترتیب آن دسته از سلول‌هایی که پروتئین ChR2 را بروز داده بودند، فعال می‌شدند. به این کار اصطلاحا اپتوژنتیک می‌گویند. فعال‌سازی این سلول‌ها مترادف بود با به خاطر آوردن، خاطره قبلی.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-08-09-00-PM.jpg
اینجا مرحله هیجان‌انگیز کار شروع می‌شود:
موش‌ها نخست در یک محفظه آبی قرار داده شده بودند، در این محظه موش‌ها زندگی آرام و با صلح و صفایی داشتند، این خاطرات خوش همان طور که می‌بینید در بعضی از سلول‌ها آنها ضبط می‌شد، سلول‌هایی که این خاطره را ضبط می‌کردند ChR2 را روی سطح خود بروز می‌دادند و در تصویر به صورت دایره‌های روشن به صورت شماتیک مشخص هستند:
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-58-51-PM.jpg
بعد دانشمندان موش‌ها را به یک محفظه قرمز بردند و در آنجا با فیبر نوری به مغز موش‌ها نور می‌رساندند، برخورد نور با سلول‌های دارای ChR2، باعث فعال شدن آنها و به خاطر آوردن خاطره قبلی می‌شد، خاطره قبلی موش‌ها هم زندگی باآرامش در محقظه آبی بود.
کار بعدی این بود که در محفظه قرمز به موش‌های شوک الکتریکی بدهند، در شرایط عادی اگر دانشمندان چند بار در محفظه قرمز این کار را می‌کردند، موش‌ها شرطی می‌شدند و دیدن صرف محفظه قرمز هم باعث بروز علایم ترس در آنها می‌شد و اگر موش‌ها به محفظه آبی برده می‌شدند، علایم هراس آنها برطرف می‌شد.
اما دانشمندان با خودشان گفتند که اگر همزمان با شوک دادن در محفظه قرمز، خاطرات قبلی موش‌ها از محفظه آبی را با نورتابی به آنها یادآوری کنند، شاید چیز جالبی ببینند!
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-59-08-PM.jpg
همین طور هم شد، دانشمندان متوجه شدند که شوک دادن، همراه به خاطر آوردن خاطرات محفظه آبی، باعث می‌شود، ترکیب این دو خاطره و ایجاد یک خاطره کاذب می‌شود، یعنی موش‌ها خاطره‌ای درست می‌کنند که در آن محفظه آبی برایشان شوک‌‌آور بوده و نه محفظه قرمز!
عملا هم وقتی موش‌ها به محفظه آبی برده می‌شدند، به صورت عجیبی علایم ترس از خودشان نشان دادند.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-59-31-PM.jpg
به عبارت دیگر دانشمندان توانسته بودند یک خاطره کاذب از خطرناک بودن محفظه آبی در ذهن موش‌ها ایجاد کنند.
خب، در آزمایش بالا مشخص شد که دستکاری حافظه و قرار دادن یک حافظه کاذب چیز ممکن و عملی‌ای است.
این آزمایش تأکیدی روی این قضیه است که حافظه ما یک چیز ثابت و بدون تغییر نیست، یعنی مغز ما یک هارد دیسک مملو از تصاویر و صداها و بو و مزه و احساس نیست. همیشه امکان تغییر و تحول در خاطرات ما وجود دارد.
در سال‌ها دهه ۱۹۷۰ مشخص شد که اتکای بیش از حد به حافظه شاهدها در دادگاه‌ها، چیز اشتباهی است، در تحقیقاتی مشخص شد که اگر هنگام شهادت، سؤال‌ها به صورت‌ها متفاوتی پرسیده شوند، ممکن است روی پاسخ افراد تأثیر بگذارد و مثلا آنها اظهارات متفاوتی در مورد یک حادثه تصادف رانندگی ابراز کنند.
بعدا با تحقیقاتی مشخص شد که خیلی از متهمین از روی اشتباه مجرم شناخته شده بودند، این امر بعدها که آزمایش DNA مرسوم شد، به صورت دیگری هم ثابت شد.
بنابراین حافظه ما، یک سری اسناد در حال تکامل و تغییر هستند.
منبع: + (http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23447600) و + (http://io9.com/memory-implantation-is-now-officially-real-909746570)
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-08-12-59-PM.jpg
هنگامی که چیزی را تجربه می‌کنیم، مثلا به پارک می‌رویم، خاطرات این رویداد در شبکه‌ای از سلول‌های عصبی یا نورون‌ها ما ضبط می‌شود، به این شبکه رد عصبی یا انگرام گفته می‌شود. زمانی که این رویداد را به خاطر می‌آوریم، نورون‌های انگرام فعال می‌شوند.
حالا اگر کاری کنیم که این انگرام‌ها به صورت مصنوعی فعال شوند، خاطرات به ناگاه به خاطر آورده می‌شوند. در سال دهه ۴۰، یک جراح مغز و اعصاب کانادایی به نام ویلدر پنفیلد، شوک‌های الکتریکی را به بخش گیجگاهی مغز کسانی که جراحی می‌کرد، وارد می‌کرد، بیماران او بعدا اظهار می‌کردند که این کار باعث به خاطر آوردن بعضی از خاطرات آنها شده است.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-22-51-PM.jpg
با این روش البته نمی‌شد یک انگران خاص را فعال کرد، ولی کار نشانه‌ای از درستی فرضیه انگرام‌ها بود. آن زمان بخش گیجگاهی را مغز را جایی برای ذخیره خاطرات می‌دانستند، اما امروزه ما می‌دانیم که بخضی از لوپ گیجگاهی به نام هیپوکامپ که به شکل اسب دریایی است، نقش اصلی را در حافظه دارد.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-24-57-PM.jpg
در پژوهش تازه که شرح و نتایج آن در تازه ترین شماره نشریه Science منتشر شده است، دانشمندان روی فعال‌سازی و دستکاری همین انگرام‌ها کار کردند. دانشمندی که رهبری این پژوهش را به عهده داشت، سوزومو تونِگاوا نام دارد.
هیپوکامپ میلیون‌ها سلول دارد، در این انبوه سلول‌ها دانشمندان چطور می‌توانستند مدار عصبی یا همان انگرام‌ها مسئول یک خاطره را شناسایی کنند؟
کاری که آنها کردند این بود که موش‌هایی را به صورت ژنتیکی ایجاد کنند که سلول‌های هیپوکامپ آنها پروتئینی را به نام ChR2 یا Channelrhodopsin-2 روی سطح خود بروز بدهد.
پروتئین ChR2 به نور حساس است، دانشمندان یک فیبر نوری را در مغز موش تعبیه کردند تا سلول‌ها را در معرض نور قرار بدهد، به این ترتیب آن دسته از سلول‌هایی که پروتئین ChR2 را بروز داده بودند، فعال می‌شدند. به این کار اصطلاحا اپتوژنتیک می‌گویند. فعال‌سازی این سلول‌ها مترادف بود با به خاطر آوردن، خاطره قبلی.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-08-09-00-PM.jpg
اینجا مرحله هیجان‌انگیز کار شروع می‌شود:
موش‌ها نخست در یک محفظه آبی قرار داده شده بودند، در این محظه موش‌ها زندگی آرام و با صلح و صفایی داشتند، این خاطرات خوش همان طور که می‌بینید در بعضی از سلول‌ها آنها ضبط می‌شد، سلول‌هایی که این خاطره را ضبط می‌کردند ChR2 را روی سطح خود بروز می‌دادند و در تصویر به صورت دایره‌های روشن به صورت شماتیک مشخص هستند:
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-58-51-PM.jpg
بعد دانشمندان موش‌ها را به یک محفظه قرمز بردند و در آنجا با فیبر نوری به مغز موش‌ها نور می‌رساندند، برخورد نور با سلول‌های دارای ChR2، باعث فعال شدن آنها و به خاطر آوردن خاطره قبلی می‌شد، خاطره قبلی موش‌ها هم زندگی باآرامش در محقظه آبی بود.
کار بعدی این بود که در محفظه قرمز به موش‌های شوک الکتریکی بدهند، در شرایط عادی اگر دانشمندان چند بار در محفظه قرمز این کار را می‌کردند، موش‌ها شرطی می‌شدند و دیدن صرف محفظه قرمز هم باعث بروز علایم ترس در آنها می‌شد و اگر موش‌ها به محفظه آبی برده می‌شدند، علایم هراس آنها برطرف می‌شد.
اما دانشمندان با خودشان گفتند که اگر همزمان با شوک دادن در محفظه قرمز، خاطرات قبلی موش‌ها از محفظه آبی را با نورتابی به آنها یادآوری کنند، شاید چیز جالبی ببینند!
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-59-08-PM.jpg
همین طور هم شد، دانشمندان متوجه شدند که شوک دادن، همراه به خاطر آوردن خاطرات محفظه آبی، باعث می‌شود، ترکیب این دو خاطره و ایجاد یک خاطره کاذب می‌شود، یعنی موش‌ها خاطره‌ای درست می‌کنند که در آن محفظه آبی برایشان شوک‌‌آور بوده و نه محفظه قرمز!
عملا هم وقتی موش‌ها به محفظه آبی برده می‌شدند، به صورت عجیبی علایم ترس از خودشان نشان دادند.
http://1pezeshk.com/wp-content/pics/2013/07/07-26-2013-07-59-31-PM.jpg
به عبارت دیگر دانشمندان توانسته بودند یک خاطره کاذب از خطرناک بودن محفظه آبی در ذهن موش‌ها ایجاد کنند.
خب، در آزمایش بالا مشخص شد که دستکاری حافظه و قرار دادن یک حافظه کاذب چیز ممکن و عملی‌ای است.
این آزمایش تأکیدی روی این قضیه است که حافظه ما یک چیز ثابت و بدون تغییر نیست، یعنی مغز ما یک هارد دیسک مملو از تصاویر و صداها و بو و مزه و احساس نیست. همیشه امکان تغییر و تحول در خاطرات ما وجود دارد.
در سال‌ها دهه ۱۹۷۰ مشخص شد که اتکای بیش از حد به حافظه شاهدها در دادگاه‌ها، چیز اشتباهی است، در تحقیقاتی مشخص شد که اگر هنگام شهادت، سؤال‌ها به صورت‌ها متفاوتی پرسیده شوند، ممکن است روی پاسخ افراد تأثیر بگذارد و مثلا آنها اظهارات متفاوتی در مورد یک حادثه تصادف رانندگی ابراز کنند.
بعدا با تحقیقاتی مشخص شد که خیلی از متهمین از روی اشتباه مجرم شناخته شده بودند، این امر بعدها که آزمایش DNA مرسوم شد، به صورت دیگری هم ثابت شد.
بنابراین حافظه ما، یک سری اسناد در حال تکامل و تغییر هستند.
منبع: + (http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23447600) و + (http://io9.com/memory-implantation-is-now-officially-real-909746570)