شناسایی نورون های مسئول “افزایش و کاهش” در مغز انسان

در رفتن نورون ها نورون های بدی هستند که اطلاعات را از داخل یا خارج بدن به مغز و نخاع منتقل می کنند، اما دانشمندان اخیراً موفق شده اند برخی از این سلول ها را در مغز انسان به ویژه در ریاضیات پیدا کنند.برای جمع و تفریق کار کنید.

به گفته فرارو، یک مطالعه جدید در دانشگاه‌های توبینگن و بن نشان می‌دهد که نورون‌هایی در مغز وجود دارند که به‌خصوص در حین انجام برخی وظایف ریاضی کار می‌کنند. نتایج این مطالعه به طور جالبی تاکید می کند که برخی از نورون های شناسایی شده منحصراً در طول رشد فعال می شوند، در حالی که برخی دیگر در طول تخلیه فعال می شوند و جالب تر اینکه برای این نورون ها فرقی نمی کند که دستورالعمل محاسبه به عنوان یک کلمه ارائه شود یا یک نماد. . .

بیشتر بچه های دبستانی احتمالاً می دانند که دو سیب علاوه بر سه سیب، پنج سیب هم قیمت دارد. با این حال، آنچه در مغز در طول چنین محاسباتی اتفاق می افتد تا حد زیادی ناشناخته است. اکنون دانشگاه های بن و تنگ بینگن پاسخ این سوال را یافته اند که آن را برای ما روشن می کند. محققان از ویژگی خاص بخش صرع در بیمارستان دانشگاه بن برای تحقیقات خود استفاده کردند. این بخش یک مرکز مجهز و شناخته شده برای انجام انواع اعمال جراحی بر روی مغز مبتلایان به صرع است.

لازم به ذکر است که در برخی از بیماران صرعی، تشنج همیشه در همان قسمت مغز رخ می دهد. برای شناسایی دقیق این نقطه معیوب، پزشکان چندین الکترود را وارد مغز بیمار می کنند که با استفاده از آنها می توان منبع اسپاسم را شناسایی کرد. همچنین از این طریق می توان فعالیت تک تک نورون ها را از طریق سیم کشی اندازه گیری کرد. دانشمندان دانشگاه های بن و توبینگن از این روش برای مطالعه کار نورون ها استفاده کردند.

برخی از نورون‌ها فقط در طی عملیات «انجماد» فعال می‌شوند.

پنج زن و چهار مرد در مطالعه حاضر شرکت کردند. الکترودهایی در به اصطلاح لوب موقت مغز آنها قرار داده شد تا فعالیت سلول های عصبی را ثبت کنند. در همان زمان، شرکت کنندگان باید عملیات ساده ریاضی را انجام می دادند. فلورین مورمون، پروفسور صرع در بیمارستان دانشگاه بن می‌گوید: «ما دریافتیم که نورون‌های مختلف در حین کاهش فعال‌تر از کاهش هستند.

جالب‌تر اینکه برخی از نورون‌ها فقط به علامت «+» و برخی دیگر فقط به علامت «-» پاسخ می‌دهند. استر کاتر، که دارای مدرک دکترا از گروه تحقیقاتی پروفسور مورمون است، می گوید: «حتی زمانی که نمادهای ریاضی را با کلمات جایگزین کردیم، تأثیر یکسان بود. به عنوان مثال، هنگامی که از افراد خواسته شد “5 و 3” را بشمارند، نورون های جمعی آنها دوباره فعال شد. برای “4 زیر 7″، نورون های تفریق آنها فعال شد.

این نشان می دهد که سلول های کشف شده در واقع دستورالعمل های ریاضی خاصی را برای انجام فرآیند محاسباتی رمزگذاری می کنند. بنابراین، فعالیت مغز به طور دقیق نشان می دهد که سوژه ها در حال محاسبه چه نوع عملیاتی هستند. محققان نمونه هایی از فعالیت سلولی را در یک برنامه کامپیوتری قرار دادند. در همان زمان، به نرم افزار گفته می شود که آیا مقالات در حال حاضر در حال محاسبه افزایش یا کاهش هستند. پس از این مرحله آموزشی، زمانی که الگوریتم با داده های فعالیت جدید مواجه شد، توانست به طور دقیق تشخیص دهد که کدام عملیات محاسباتی انجام شده است.

آندریاس ندر، استاد دانشگاه تین بینگن که با همکاری پروفسور مورمون این مطالعه را انجام داده است، می‌گوید: «ما از آزمایش‌های روی میمون‌ها می‌دانیم که آنها همچنین دارای نورون‌هایی با اصول ریاضی خاص در مغزشان هستند. با این حال، در مورد انسان ها، ما به ندرت اطلاعاتی در مورد آن داشتیم.» این دو کارگروه در جریان تحلیل خود با پدیده جالبی مواجه شدند. یکی از نواحی مغز که مورد مطالعه قرار گرفت، به اصطلاح قشر پاراپوکامپ بود. در آنجا نیز، محققان سلول‌های عصبی را یافتند که به طور خاص در حین افزایش یا کاهش عمل می‌کنند. با این حال، در طول علاوه بر این، نورون های مختلف اضافی در طول یک کار ریاضی متناوب شدند. از نظر بصری، به نظر می رسد که کلید “افزودن” روی ماشین حساب دائماً موقعیت خود را تغییر می دهد. همین امر در مورد تفریق نیز صادق بود که محققان آن را «کدگذاری پویا» می نامند.

مورمون تأکید می کند: «این مطالعه گام مهمی به سوی درک بهتر یکی از مهمترین توانایی های نمادین ما، ریاضیات است». دو تیم تحقیقاتی از دانشگاه های بن و توبینگن اکنون می خواهند نقش نورون های یافت شده در آن را بررسی کنند. نتایج این تحقیق در یک مجله معروف زیست شناسی فعلی منتشر شده است.

منبع: scitechdaily

ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو