تبليغاتX
بازنویسی مقاله های زیست شناختی
بازنویسی و ویا ویرایش مقاله های منتشر شده
درود

در تارنمای شخصی خود مطلبی قرار داده ام دربارۀ :

(( نخستین شواهدی که دانشمندان

مشاهده نموده اند از فرآیند یادگیری

در مغز و در بخشی از مغز که

هیپُکامپوس نامیده می شود ))

آن را ببینید و بخوانید ...

گفتنی است این مطلب در شمارۀ

آذرماه ماهنامۀ ارزشمند دانشمند

به چاپ رسیده است .

+ نوشته شده در  شنبه نهم دی 1385ساعت 8:23  توسط فرزین آقازاده  | 

 

درود بر شما

 مطلب جدیدی در باره (( رویانا )) بره

شبیه ساخته ایرانی در سایت خود

قرار داده ام که علاقه مندان

می توانند آن را در نشانی :

 www.amordadgan.com

بخوانند ... 

+ نوشته شده در  یکشنبه سوم دی 1385ساعت 9:14  توسط فرزین آقازاده  | 

 

(( سَلَف ِ  یاخته­های مغز انسان ))

برگردان به فارسی از : فرزین آقازاده

       دكتر «ايرينا  بايسترُن»1 و همكارانش از بخش فيزيولوژي ، كالبدشناسي و ژنتيك دانشگاه آكسفرد با همكاري «پاسكو راكيك»2 ، استاد پيشتاز در علوم اعصاب از «دانشگاه يِيل»3 ، در مقاله­اي كه در نشرية «علوم اعصاب»4 از مجموعه نشريات «نيچر» منتشر كرده­اند ، شرحي نو ارائه داده­اند از ابتدايي ترين سلولهاي عصبي موجود در آن بخش از مغزِ درحال رشد انسان ، كه نهايتاً به قشر مغز ( Cerebral Cortex ) تبديل مي شود .

قشر مغز ، آگاهي انسان را بر عهده دارد و اصلي­ترين نقش را در فرآيند دريافت و درك ، در حافظه ، در انديشيدن و نيز در سخنگويي ، هوش ، خودآگاهي و ديگر تواناييهاي ممتاز ذهني انسان بازي مي­كند . قشر مغز كنشهاي ارادي انسان را نيز عهده­دار است . بالغ بر چهل درصد وزن مغز يك انسان بالغ ، قشر آن است كه حدود بيست ميليارد ياختة عصبي ( يا «نورُن» ) را شامل مي­شود . اين گروه پژوهشي دريافته­اند كه نخستين ياخته­هاي عصبي مربوط به قشر مخ ، بسيار زودتر از آنچه پيشتر تصور مي­شد ،  آماده و مهياي انجام وظايف خود مي­شوند ، يعني تقريباً 31 روز پس از عمل لقاح ، زماني كه جنين فقط حدود 4 ميليمتر قد دارد و شبيه يك ويرگول است و در اين زمان هنوز نه دستها و پاها شكل گرفته­اند و نه چشمها .

آنها در پژوهش خويش از روشهاي نوين بهره گرفته­اند ، ازجمله از فناوريهايي كه به كمك آنها رديابي ژنهاي فعال شده در دل يك ياختة منفرد نيز ميسر مي­شود . بدين طرق توانسته­اند ياخته­هاي عصبي اوليه را شناسايي كنند و آنها را «ياخته­هاي سَلَف يا پيشين» ناميده­اند .

«ياخته­هاي پيشين» از بسياري لحاظ ، ويژگيهايي غيرمعمول دارند . آنها برخلاف ديگر سلولهاي عصبي ، از رشته­ها و زوائدي كه ايشان را به ديگر نورُنها پيوند دهد بي­بهره­اند . اما آنها نيز دنباله­هايي دراز و قطور دارند كه يكي در جلوي تنة سلول امتداد يافته و ديگري در پشت آن . با بررسي و كاوش ساختمان اين سلولها مي­توان حدس زد كه احتمالاً آنها در طي مراحل رشد مغز به طرف سطح بيروني مغز حركت مي كنند و در آنجا كه درآينده قرار است قشر مغز شكل بگيرد مقيم مي­شوند . دنباله­هاي اين سلولها شبكة درهم­تنيده­اي را به­وجود مي­آورد كه به نظر پژوهشگران اين شبكه مي­تواند در نقش راهنمايي براي ياخته­هاي بعدي باشد كه مي­خواهند به سوي اين ناحيه مهاجرت و در آنجا رشدكنند .  «كالين بلِيكمُر»5 ، استاد دانشگاه و يكي از نويسندگان مقالة موردبحث ، مي­گويد :« ما گمان مي­كنيم اين سلولهاي پيشين ، در فرآيند رشد و در مهيا كردن محيط و شرايط براي نورُنهايي كه پس از آنها به­وجود مي­آيند و نيز در هدايت آنها نقش مهمي دارند و هروقت هم كه اين وظايف خود را به­انجام برسانند عمرشان پايان مي­گيرد . »

روشن شدن چگونگي مراحل آغازين رشد قشر مغز ، ممكن است باعث فهم بهتر اختلالات پيچيدة مغزي شود . بيماريهايي چون «درخودماندگي» ( يا اُتيسم ) ، اسكيزوفرني ، صرع اطفال ، خوانش­پريشيِ دوران­ رشد6 و حتي عقب­افتادگي ذهني از اين جمله­اند . به­علاوه ممكن است بتوانيم از رهاورد آن سرنخي بيابيم براي حل يكي از مسائل بغرنج در نزد زيست­شناساني كه به بحث تكامل انسان مي­پردازند كه چگونه شد نيمكره­هاي مغز نياكان آدميان ، حول­و­حوش پنج ميليون سال پيش ، رو به رشد گذاشت و به­ميزان چشمگيري بزرگتر شد؟ با وجود اينكه ميان انسان و گوريل تنها حدود يك درصد تفاوت ژنتيكي وجود دارد ، اما قشر مغزي انسان چهاربرابر بزرگتر است و قدرت فكر و دراكة انسان و توانايي او در فرهنگ­آفريني برتري فاحشي دارد . پس اگر دريابيم كه قشر مغز در انسان چگونه رشد مي­كند و چرا رشد آن با ديگر جانوران متفاوت است ، شايد از راز هوشمندي مغز او نيز باخبر شويم . پژوهشگران توجه خاصي دارند به اين واقعيت كه تاكنون «ياخته­هاي پيشين» ، غير از انسان در ديگر جانوران شناسايي نشده­اند . دكتر بايسترُن در اين خصوص اظهار داشته كه :« روي مراحل اولية رشد مغز در ديگرِ گونه­ها بايد بررسي مجددي صورت گيرد تا مشخص شود كه آيا واقعاً سلولهاي پيشين فقط منحصر به مغز انسان است يا نه ؟ » .

 

پي­نوشتها :

1 Irina Bystron ؛

2 Pasko Rakic ؛

3 Yale University ؛

4 - Nature Neuroscience ؛

5 Colin Blakemore ؛

6 Developmental Dyslexia ؛

 

منبع :

نشاني اينترنتي :     http://www.physorg.com/news70725285.html

 

 

مطلب فوق در شماره آبان ماه 1385 ماهنامه دانشمند به چاپ رسیده است .

 

 

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم آبان 1385ساعت 13:52  توسط فرزین آقازاده  | 

(( رخنه در هزارتوی پیچ در پیچ مغز انسان ))

گردآوری و ترجمه از : فرزین آقازاده

             هرچه دانش بشر افزونتر مي شود و دستان او به نيروي فن توان بيشتري مي يابد ، دانشمندان را ياراي پوشاندن جامة واقعيت بر تن رؤياهاي جاري بر قلم نويسندگان خوش فكر و خيال پرداز داستانهاي علمي- تخيلي نيز فزوني مي گيرد . هنوز زمان زيادي نمي گذرد از آن هنگام كه براي نخستين بار در فيلمهاي سينمايي انسانهايي را به تصوير كشيدند كه در سرشان تراشه هايي كوچك كار گذاشته شده تا انجام كارهاي خارق العاده برايشان ساده و آسان شود . احتمالاً در آينده اي نه چندان دور چنين انسانهايي را به چشم خود خواهيم ديد البته نه در حال پرواز بر فراز برجها و ساختمانهاي بلند كه در كوچه و خيابان و در ميان مردم عادي ، چرا كه آنها قهرمانهاي داستانهاي كودكان نخواهند بود بلكه بيماراني كه پزشكان تراشه هاي سيليكوني در مغزشان كار خواهند گذاشت تا از بيماري هايي مثل آلزايمر نجات يابند . به هر حال بايد منتظر نتايج پژوهشها و آزمايشهاي دانشمندان بمانيم و آنگونه كه از اخبار برمي آيد در گوشه و كنار دنيا موفقيتهايي نيز در اين راه حاصل شده است . اكثر بررسيها و آزمايشهايي كه تا كنون انجام شده ، دربارة كاركرد بخشي از مغز به نام ‹‹ هيپوكامپوس›› بوده است ، كه از قرار معلوم وظيفة تبديل داده هاي موجود در حافظة كوتاه مدت به خاطرات و محفوظات بلند مدت را بر عهده دارد . برخي از بيماريها و صدماتي كه نقصان حافظه و فراموشي و از ياد بردن خاطرات را درپي دارند در اثر آسيب ديدگي همين بخش از مغز عارض مي شوند . هنگامي كه براي كسي حادثة ناگواري پيش آيد امكان دارد كه بخشهايي از مغز او از جمله هيپوكامپوس دچار آسيب هايي شده ، در نتيجه با اختلالاتي در قدرت يادآوري خاطرات روبرو شود . دانشمندان مدتها است در اين انديشه اند كه براي درمان يك چنين مشكلاتي راه علاجي بيابند . آنها تلاش خود را بر روي ساخت ابزار مصنوعي جايگزيني براي بازسازي عملكرد هيپوكامپوس معطوف كرده اند . در اين زمينه دست كم از سال 2002 خبرهايي از فعاليتهاي پژوهشگران در دانشگاهها و مؤسسات تحقيقاتي مختلف در رسانه هاي خبري انعكاس يافته است . ممكن است روزي فرا رسد كه تراشه اي كامپيوتري بتواند همة وظايف هيپوكامپوس را در مغز عهده دار شود . اين هدفي است كه دكتر ‹‹ تئودور بِرگِر ›› ، استاد مهندسي زيست پزشكي در دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در شهر لوس آنجلس ( UCLA ) و مدير مركز ‹‹مهندسي اعصاب2›› آنجا ، در پي تحقق آن است . وي بيش از يك دهه است كه بر سر اين كار وقت صرف كرده است . يكي از انگيزه هاي او درمان بيماري آلزايمر است . اين بيماري نيز انگار كه در مراحل اوليه با كوچك شدن هيپوكامپوس آغاز مي شود . تراشه اي كه دكتر برگر در اين سالها قصد ساخت آن را داشته است شايد در درمان اين بيماري نيز به كار آيد . اما اين تنها بهرة ممكن يك چنين ابداعي نخواهد بود بلكه از اين طريق اختلالات گفتاري ناشي از سكته و يا مشكلات حافظة بيمار كه در مبتلايان صرع ديده مي شود نيز احتمالاً قابل درمان خواهد بود . در واقع گروه پژوهشي دكتر برگر ، از 6 گروه كوچكتر تشكيل مي شود كه در طي اين مدت در چند آزمايشگاه به كار و تلاش مشغول بوده اند و دانشگاههاي كاليفرنياي جنوبي ، كنتاكي و وِيك فارِست از جمله مؤسساتي هستند كه در اين طرح با هم همكاري كرده اند .

اما نه تنها براي عامة مردم كه براي دانشمندان نيز كاركرد مغز و ساختار آن آنقدر پيچيده به نظر مي رسد كه حتي امكان ساخت يك عضو مصنوعي كه تنها بخشي از فعاليتهاي مغز را عهده دار شود نيز بعيد مي نمايد . دكتربرگر و همكارانش براي غلبه بر پيچيدگيهاي مغزانسان قدم به قدم پيش مي روند . روشي كه ايشان در پيش گرفته اند در گام اول بر شكل دادن الگوهايي رياضي براي شبيه سازي روند فرآوري اطلاعات در ياخته هاي عصبي هيپوكامپوس متمركز بوده است . البته ايشان در آغاز كار مطابق معمول ، موشها را براي آزمايش برگزيده اند چراكه عملكرد اين بخش از مغز آنها به عملكرد عضو نظيرش در مغز انسان شبيه است . تلاش ايشان در مرحله دوم با طراحي مداراتي ريز و پيچيده بر مبناي اين الگوهاي رياضي كامل مي شود به نحوي كه كاركرد اين مدارهاي الكتريكي همانند عملكرد هيپوكامپوس از كار دربيايد و آنچه در مرحلة سوم بايد محقق شود متصل كردن تراشة حامل مدارهاي ريز به بافت زندة عصبي و دست آخر به خود مغز است . اخباري كه در سالهاي 2003 و 2004 در برخي سايتهاي خبري شبكة اينترنت منتشر شد از حصول موفقيتهايي در طرح پژوهشي دكتر برگر و گروهش حكايت مي كرد . از قرار معلوم آنها دو گام اول و دوم را با موفقيت طي كرده اند اما در مورد مرحلة سوم انگار كه هنوز در نيمة راه باشند . در 12ام مارس 2003 سايت خبري ‹‹نيوساينتيست›› ، خبري را منتشر نمود با عنوان ‹‹ ساخت نخستين اندام مصنوعي مغزي3›› كه با ذكر برخي جزئيات ، بيش از پيش امكان تحقق اهداف پژوهشگران دانشگاه كاليفرنياي جنوبي را نويد مي داد و در خبري ديگر4 آمده بود كه آنان پس از ايجاد الگوهاي رياضي و پياده كردنشان بر روي تراشه هاي كوچك ، عملكرد اين اندام مصنوعي را نسبت به عملكرد بافت زنده نگه داشته شدة مغز موش سنجيده اند و جواب آزمايش تا 95 درصد صحت آن را تاييد نموده است اما انگار كه كار هنوز به قرار دادن تراشه بر روي مغز موش زنده و آزمودن آن نرسيده باشد .

براساس آنچه تا كنون در معرض اطلاع عموم قرار داده شده برخي از نكات روش كاري آنها بر ما روشن مي شود ازجمله كه ايشان براي تهية الگوهاي رياضي ، در ابتدا برشهاي نازكي از هيپوكامپوس موش را تهيه مي كردند به شكلي كه امكان زنده نگهداشتن اين لايه هاي جدا شده براي يكي دو روز و در محيط مناسب آزمايشگاهي وجود داشته باشد . سپس با دانستن اينكه هريك از اين لايه هاي نازك در بردارندة مدارها و ساختارهاي ريز و طبيعي هيپوكامپوس است به مطالعة نحوة عملكرد و ارتباطات ياخته هاي عصبي موجود در آن مي پرداختند . دكتر برگر مي گويد : ‹‹ نورونها اطلاعات را به صورت پالسهايي با فاصله هاي معين ارسال مي كنند كه فاصله هاي متفاوت ميان پالسها مانند علامتهاي مورس دربردارندة رمزها و اطلاعات مي باشد .›› وقتي كه اين ياخته هاي عصبي الگويي را دريافت مي كنند از خود واكنش نشان داده ، طي فرآيندي الگوي خروجي خاصي را از خود صادر مي كنند . وي در مورد نحوة تقليد رفتار ياخته هاي عصبي مي گويد : ‹‹ ما براساس عملكرد يك نورون در دريافت و پردازش يك علامت ورودي و ارسال علامتي ديگر ، الگوهاي رياضي ايجاد كرده ايم تا بتوانيم آن عملكرد را همانندسازي كنيم . ››

با اين اوصاف ، كار يك ياختة عصبي سيليكوني اين خواهد بود كه به مانند نوروني كه جايگزين آن مي شود ، با حس كردن ضربانهاي الكتريكي ، پاسخي دهد مشابه آنچه ياخته هاي هيپوكامپوس از خود بيرون مي دهند . در ضمن اين امكان نيز بايد به وجود بيايد كه اين پاسخها از ياخته هاي سيليكوني به بخشهاي زندة مغز فرستاده شوند .

 

جايگزيني بخشي از هيپوكامپوس با تراشه سيليكوني

الگوهاي رياضي مورد بحث در طي آزمايشهاي مكرري بدست آمده اند به اين ترتيب كه همة انواع محتمل پيامهاي الكتريكي ورودي ، از يك سو براي بافت زندة برگرفته از مغز ايجاد شده و از سوي ديگر خروجي معادل هريك از آنها ضبط شده است . آنگاه صورت بندي رياضي مبدلي كه آن وروديها را به همان خروجيهاي ضبط شده تبديل كند تهيه شده است . يكي از اساتيد مهندسي پزشكي دانشگاه كاليفرنياي جنوبي ، دكتر برگر را در شكل دادن به اين الگوهاي رياضي ياري داده است . وظيفة تبديل الگوهاي رياضي به مدارات روي تراشه هاي الكترونيكي ريز را هم يكي ديگر از همكاران دكتر برگر به نام دكتر ‹‹جان گراناكي5›› عهده دار بوده است . وي مي گويد : ‹‹ اين تراشه ها بر اساس الگوهاي رياضي تعريف شده عمل مي كنند . آنها درست مانند شبكه اي از سلولهاي عصبي هيپوكامپوس رفتار مي كنند . ›› قصد ايشان در آغاز كار اين بوده كه از تراشه هايي شروع كنند كه توان بازسازي عملكرد 50 تا 100 ياختة عصبي را داشته باشند و آنگاه تراشه هايي با توان بيشتر و معادل 10000 ياخته بسازند و نهايتاً كل هيپوكامپوس را شبيه سازي كنند . دكتر ‹‹ساموئل دِدويلر6›› ، معاون بخش فيزيولوژي و داروشناسي دانشگاه وِيك فارِست كه او نيز همكار ديگر دكتر برگر بوده است تلاش كرده تا فعاليتهاي هيپوكامپوس مغز موشها را در هنگامي كه مغز آنها در حال به يادآوري چيزي است و حافظه شان فعال است ، ضبط كند . با اين كار وي موفق شده است كه تفاوتهايي را در الگوي فعال شدن ياخته هاي هيپوكامپوس موش شناسايي كند و بر اساس اين تفاوتها بداند كه چه موقع موش يك آموختة خود را درست به ياد آورده است و چه موقع نادرست . شايان توجه است كه تا كنون اندامهاي مصنوعي الكترونيكي ، يا به منظور تقويت حواس در كساني كه دچار ضعف يكي از حواس پنجگانة خود بويژه حس شنوايي هستند طراحي مي شده و يا براي كمك به كساني بوده كه مشكلات حركتي دارند و يا فلج اندامها توانايي حركت را از ايشان سلب كرده است . در اين قبيل موارد با اندامهاي مصنوعي و ابزارهاي كمكي اين امكان برايشان فراهم مي آيد كه تكانه ها و پيامهاي الكتريكي مغزشان به حركت مكانيكي تبديل شود . اما كاري كه گروه پژوهشي دكتر برگر سرگرم آن هستند به كل متفاوت است . ايشان در واقع با كارگذاشتن اندام مصنوعي طراحي شدة خود ، در عملكرد ادراك مغز دخالت خواهند كرد .

به مانند هر تلاش ديگري كه دانشمندان در شبيه سازي عملكردهاي مغزي و فكري انسان انجام مي دهند ، اين بار هم مخالفتهايي از جانب اخلاق گرايان ابراز شده است . ‹‹جُئِل اَندِرسُن7›› از دانشگاه واشنگتن در ايالت ميسوري آمريكا ، از اين جمله است ؛ وي گمان مي كند كه يك چنين ابزاري تنها برروي حافظه تاثير ندارد بلكه شخصيت و آگاهي و هوشياري فرد را نيز تحت تاثير قرار مي دهد . چيزهايي كه همه از اجزاي تشكيل دهندة هويت يك انسان به شمار مي روند .

به هر حال دانشمندان آرزوهاي بزرگتري در سر مي پرورانند . آنها هيپوكامپوس را به عنوان شروع كار برگزيده اند و آن را سرآغاز ورود بشر به عرصة شناخت همه جانبة كاركردهاي مغز و دخل و تصرف در آن مي دانند . البته بايد توجه داشت كه هيپوكامپوس منظم ترين و خط كشي شده ترين بخش مغز است و تا كنون نيز نسبت به ساير اجزاي مغز بيشتر روي آن مطالعه شده است . اگر اين بخش مغز انسان از كار بيفتد عملاً ديگر هيچ رويدادي در مغز انسان به خاطره تبديل نخواهد شد و ياد او تنها قادر به نگهداري كوتاه مدت اطلاعات خواهد بود . يك چنين وضعي همانند فيلم علمي-تخيلي ‹‹ مِمِنتو ›› محصول سال 2000 است كه قهرمان آن براي به خاطر سپردن هركاري مجبور بود براي خود نشانه اي و يادداشتي حتي روي بدنش خال كوبي كند تا در آينده قادر به يادآوري آن باشد .

    و اما در منزلگاه اينترنتي ‹‹ سايِنس ديلي ›› ، به نقل از نسخة اينترنتي نشرية ‹‹ نوروفيزيولوژي ›› به تاريخ 10ام ماه مي 2006 دربارة گروه ديگري از دانشمندان به سرپرستي ‹‹ پيتر فُرمهِرتز8 ›› در مؤسسة ‹‹ ماكس پلانك ›› در حوالي شهر مونيخ آلمان ، خبري آمده است مبني بر موفقيت اين گروه در ايجاد اتصال ميان يك تراشة كامپيوتري ، با بافت زندة مغز موش . ظاهراً اهدافي كه ايشان در اين پژوهش دنبال مي كنند از قبيل فراهم آوردن امكان بررسي آثار مواد دارويي برروي فعاليت نورونها و يا انجام هرگونه مطالعات ديگري در مورد نحوة كاركرد سلولهاي مغزي است ، اما به هر حال روش كار آنها مشابهتهايي با روش كار دكتر برگر دارد از جمله ايشان نيز برشهايي از هيپوكامپوس مغز موش را تهيه كرده اند و آن را برروي تراشه هايي كه روي آنها پر از ترانزيستورهاي حسگر است ، كاشته اند . تراكم اين قطعات ريز برروي هر تراشه به اندازة 16348 عدد در هر ميليمتر مربع است و به طور متوسط در هر مربعي به ضلع 10 ميكرون 1.6 ترانزيستور قرار مي گيرد و تقريباً به هر ياختة عصبي يك ترانزيستور مي رسد . كار اين ترانزيستورهاي حسگر ، ثبت فعاليت الكتريكي نورونها است به اين ترتيب كه پس از تحريك شدن ياخته هاي عصبي ، جريانهاي الكتريكي ظريفي در محل پيوند ياخته هاي عصبي ( يا سيناپسها ) ايجاد مي شود ، كه ترانزيستورها همين جريانها را دريافت و ثبت مي كنند . با اين روش آنها توانسته اند با دقت بيشتري نسبت به روشهاي پيشين ، فعاليت و در واقع ارتباطات دروني يك تودة زنده از ياخته هاي عصبي را مشاهده كرده و از رهاورد آن به بررسي تاثير تركيبات دارويي بر شبكة ياخته هاي عصبي بپردازند .

 

ثبت فعاليت الكتريكي ياخته هاي عصبي

درهر حال دانشمندان سخت در تلاشند تا به درون هزارتوي پيچ در پيچ مغز كه شايد آخرين پناهگاه تسخيرنشدة دانش شناخت انسان باشد ، نفوذ كنند و به زواياي پنهان آن دست يابند و دير يا زود در اين كار توفيق خواهند يافت . بسيار ممكن خواهد بود كه اين خود سرآغازي باشد بر فصلي نو در تاريخ زندگي بشر چراكه دنياي آينده برپاية فن آوري تركيب پيكرهاي زنده و دستگاههاي ساختة دست بشر بنا خواهد شد ؛ دنيايي كه در آن انسانها از ذهن هايي توسعه يافته با كارايي بسيار بيشتر از ذهن امروزي ما برخوردار خواهند بود .

  

پي نوشتها :

1- اين مطلب برگرفته از چند منزلگاه اينترنتي به نشاني هاي زير است :

http://tech2.nytimes.com

http://www.wired.com

http://www.newscientist.com

http://www.sciencedaily.com

2 - Neural Engineering ، رشته اي تازه است كه بر مبناي چند رشتة گوناگون علمي پا گرفته و كار آن شناخت و دخل و تصرف در عملكرد دستگاه عصبي است .

3 - نشاني اين خبر به قرار زير است :

 http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn3488

4 - نشاني اين خبر به قرار زير است :

http://www.wired.com/news/medtech/1,65422-0.html

 

5 - John J. Granacki ؛

6 - Samuel A. Deadwyler ؛

7 - Joel Anderson ؛

8 - Peter Formherz ؛

اين مطلب به تاريخ 11 تيرماه 1385 در روزنامه شرق به چاپ رسيده است .

 

 

 

+ نوشته شده در  یکشنبه هجدهم تیر 1385ساعت 14:50  توسط فرزین آقازاده  | 

آيا روزي خواهيم توانست خاطرات ناخوشايند را براي هميشه از ياد ببريم ؟

اين تصوير از منزلگاه www.lifeinitaly.com گرفته شده است

نقل از خبرگزاري آنسا ، 24ام ماه مي ، رُم :

مترجم : فرزين آقازاده

دانشمندان ايتاليايي از توانايي پيراستن بخشهاي زايد خاطرات موشها و آنگاه انسانها سخن مي گويند :

آنها ادعا مي كنند كه شايد بتوان ياد هر واقعة ناخوشايند ويا آزاردهنده و ناگوار را از ذهن انسان زدود . پژوهشگران دانشگاه تورين ايتاليا در آزمايشهاي خود تلاش كرده اند تا اطلاعاتي را كه از صداهاي مربوط به يك تجربة ناخوشايند ( مثل يك تكانة الكتريكي ) در حافظة موشها باقي مانده بود دستكاري و پاكسازي كنند .

سرپرست گروه پژوهشي ، ‹‹ پي يِرجورجو استراتا ›› مي گويد : ‹‹ خاطرات ما بخشپذير و خرد شدني هستند . هر يك از خاطرات ما به چند پاره تقسيم شده ، در بخشهاي مختلف مغز نگهداري مي شود . اين پديده را شايد بتوان به بازي جورچين كودكان تشبيه كرد . ممكن است چند روز طول بكشد تا براي نخستين بار اجزاء آن در كنار هم قرار بگيرند اما بازسازي آن شايد فقط ظرف چند ساعت تمام شود . تلاش ما بر اين بود كه حين انجام فرآيند يادآوري يك خاطره در مغز ، ميان اجزاي مختلف آن كه از بخشهاي مختلف مغز يعني آميگدالا ، هيپوكامپوس ، پيشاني قشر خارجي مغز ( يا كورتكس ) و مخچه بازيابي مي شوند به دلخواه خود فاصله بياندازيم و آنها را از هم جدا كنيم .››

«به نظر مي رسد كه ناخوشايندترين بخش خاطرات آن قسمتي باشد كه از مخچه يادآوري مي شود . اگر بتوانيم جلوي راه آن را سد كنيم ، خاطره اي كه در ذهن زنده مي شود پاكسازي و اصلاح خواهد شد و شايد حتي به صورت يك خاطرة خوشايند جلوه كند .»

استراتا اميدوار است كه براي آزمودن اين فرضيه بر روي انسان ، بخصوص در مورد قربانيان حوادث تلخ و آزاردهنده ، منابع مالي لازم دراختيارش قرار گيرد .

او مي گويد : ‹‹ اين روش در مورد موشها موفق عمل مي كند و ما انتظار داريم كه براي انسانها نيز به كار بيايد .››

وي كه متخصص فيزيولوژي عصبي در دانشگاه تورين ايتاليا است ، يافته هاي خويش را در گردهمايي صدمين سالگرد اهداي جايزة نوبل به ‹‹كاميلو گُلجي›› براي مطالعاتش در زمينة دستگاه عصبي انسان ، در شهر رُم اظهار كرد .

 اين مطلب در روزنامه شرق به تاريخ شنبه 20 خرداد 1385 با عنوان (( خاطرات ما بخش پذيرند )) چاپ شده است 

 

 

 

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و هفتم خرداد 1385ساعت 9:28  توسط فرزین آقازاده 

چشم اندازي تازه در فهم چگونگي تبديل ياخته هاي پايه به ياخته هاي مغزي

  

آنچه دانشمندان در "مركز ملي پژوهشهاي نخستيان 1" در "دانشگاه علم و بهداشت اُرِگُن 2" کشف کرده اند ، بر چشم انداز تیرۀ سازوكار تبديل ياخته هاي پايه به ياخته هاي مغزي ، پرتویی نو افكنده است . اگر اين پژوهشها به موفقيت هاي بيشتري برسد ممكن است در آينده براي بيماريهايي چون پاركينسون و يا صدمات و جراحات وارد به مغزو نخاع و يا هر نوع آسيب دیدگی و تخريب ياخته هاي مغزي ، روشهاي درماني موثري بيابيم .

پژوهشگران اين مركز پژوهشي ، يك ژن مهم را شناسايي كرده اند كه به نظر مي آيد مسئول هدايت ياخته هاي پايه در تبديل به انواع مختلف ياخته هاي مغزي باشد . شناخت کامل این فرآیند ممکن است به آنجا بيانجامد كه بتوانيم ياخته هاي آسيب ديدة عصبي را جایگزین کنیم و از این طریق برخي از صدمات و بيماريهاي مغزي و نخاعي را بهبود ببخشیم . نتايج اين پژوهش در نسخة روز اينترنتي نشرية پزشكي " ديوِلوپمنتال بيولوژي 3" منتشر شده است .

دكتر« لاري شرمن4 » ، از دانشمندان بخش علوم عصبي مركز پژوهشي مذكور و از اعضاي وابستة هيات علمي زيست شناسي سلولي و زيست شناسي رشد در دانشكدة پزشكي دانشگاه اُرگُن مي گويد : (( در طي مراحل ابتدايي نموّ مغز انسان در دوران جنيني ، ياخته هاي پاية مغزي كه آنها را با عنوان ياخته هاي پاية عصبي نيز مي شناسيم ، به نورون ها يا همان ياخته هاي عصبي تبديل مي شوند . در مراحل بعدي ، همان ياخته هاي پايه ، ناگهان تبديل ديگري را آغاز مي كنند و به ياخته هاي پي بان5 ( ويا  نوروگليا ) تغيير شكل مي دهند . ياخته هاي پی بان وظايف خاصي از جمله تغذيه و رسيدگي به نورون ها را بر عهده دارند . ما به دنبال اين بوديم كه بفهميم چه عواملي باعث مي شوند نحوة تبديل ياخته ها اينگونه عوض شود . به علاوه علاقه مند بوديم كه دقيقاً بدانيم آيا مي توان اين فرآيند را تحت فرمان درآورد و در راه دستيابي به شيوه هاي درماني از آن بهره برد ؟ نتیجۀ کار برای ما جالب توجه بود چرا كه نشان می داد احتمالاً عامل موثر بر اين عملكرد پراهميت تنها يك ژن منفرد مي باشد . ))

دانشمندان در اين پژوهش « ژن وابستۀ برهما-1 » ( Brahma-related gene-1 ) با نام اختصاري « بي آر جي-1 »را مطالعه كردند . این يك ژن كليدي است که هم در موش وجود دارد هم در انسان . اين پروتئين پيش تر نيز در مطالعات مربوط به بيماري سرطان در انسان مورد مداقه و بررسي بسيار قرار گرفته بود ، اما در آن هنگام ارتباط آن با دستگاه عصبي مد نظر قرار نداشت . دكتر " شرمن " با همكاري دكتر " استيون ماتسومُتو 6" از بخش علوم جامع زيستي دانشكدة دندانپزشكي دانشگاه اُرگُن ، براي تعيين دقيق نقش " بي آر جي-1" ، نسلي از موشها پديد آوردند كه فاقد اين ژن در دستگاه عصبي اشان بودند . نتيجة كار اين بود كه در فرآيند نموّ جنين اين موشها تغييراتي ايجاد شد . اندازة مغز موش كوچكتر از معمول از كار درآمد که البته ياخته هاي عصبي در آن وجود داشت اما تقريباً هيچ ياختة پي بان يا نوروگليايي در آن ديده نمي شد . در پي آن و در آزموني ديگر ، ياخته هاي پاية عصبي را جدا كردند و آنها را در محيط كشت مصنوعي قرار دادند و سپس ژن « بي آر جي-1 » را از آنها خارج نمودند و مشاهده كردند كه ياخته هاي در حال كشت به نورون تبديل شدند اما از تبديل به ياخته هاي پي بان بازماندند .

دكتر " شرمن " مي گويد : (( در اين پژوهش دريافتيم كه ژن « بي آر جي-1 » در شكل گيري جنين موش همان نشانة كليدي است كه اجازه مي دهد ياخته هاي پايه تنها به هنگام لازم به نورونها تبديل شوند و آنها را از تبديل غیربرنامه ریزی شده به نورون بازمي دارد . خوب اگر بپذیریم که ما اين امكان را داريم تا عملكرد ژن « بي آر جي-1 » را تحت فرمان خود بگيريم ، مي توانيم بگوييم كه اكنون روشي موثر براي كشت ياخته هاي پايه و تبديل كنترل شدة آنها به ياخته هاي عصبي ( يا نورون ها ) در اختيار داريم و در گام بعدي هم تصميم داريم از اين روش براي توليد نورونهاي تازه و جايگزيني ياخته هاي آسيب ديده در بيماريهاي مختلف مغز و نخاع استفاده ببريم . از آنجا كه تنها با يك ژن روبرو هستيم بسيار محتمل است كه بتوانيم داروهايي بسازيم تا با كمك آنها ياخته هاي پايه را در درون يك ساختار عصبي رشد يافته و بالغ ، به سوي تبديل دلخواه سوق دهيم . ))

دانشمندان معتقدند كه بايد پژوهشهاي بيشتري در اين زمينه انجام شود ، اما در عين حال اميدوارند كه اين يافته ها در راه مبارزه با بسياري از بيماريها و يافتن روشهاي درماني كارآمد به كارشان بيايد . نمونة چنين بيماريهايي " پاركينسون " است كه با از ميان رفتن ياخته هاي مغزي توليد كنندة هورمون " دوپامين " همراه است . پژوهشگران اينچنين مي انگارند كه شايد بتوان در گروهي از ياخته هاي پايه كه در آزمايشگاه و در ظرف مخصوص كشت و يا حتي در داخل خود مغز قرار داده شده اند ، فعاليت ژن « بي آر جي-1 » را در اختيار گرفت و از اين طريق سلولهاي از دست رفتة مولد دوپامين را از نو ساخت . و يا براي بيماران و آسيب ديدگاني كه دچار ضايعات مغزي و نخاعي شده باشند ، بتوان فقدان يا آسيب ديدگي "ياخته هاي عصبي  حركتي7"  را با روياندن ياخته هاي نو جبران نمود .

و اما سرماية لازم براي انجام پژوهشي كه به اختصار به آن اشاره كرديم را مشتركاً "بنياد پژوهشهاي پزشكي اُرگُن"  ، "موسسة ملي بهداشت" و "بنياد بيماري فلج كريستوفر ريو ( يا به اختصار سي آر اف )8" تامين نموده اند . « سوزان هاولي9 » ، مدير بخش تحقيقات و معاون اجرايي "بنياد كريستوفر ريو" مي گويد : (( سي آر اف از حمايت اين طرح تحقيقاتي بسيار خشنود است . )) ؛ (( يافتن ژني كه هدايت فرآيند تبديل ياخته هاي پايه به انواع ياخته هاي عصبي را بر عهده دارد ، كاربردهاي باليني بسيار مهمي در روشهاي درماني آسيبهاي نخاعي در پي خواهد داشت . ))

"مركز ملي پژوهشهاي نخستيان اُرگُن"  يك موسسة پژوهشي رسمي است كه به طور منظم مورد بازرسي وزارت كشاورزي ايالات متحدة آمريكا قرار مي گيرد . اين موسسه الزامات قانون حمايت از حيوانات را رعايت مي كند و رسماً به مطابقت با قوانين و مقررات "موسسه ملي بهداشت" آمریکا ملتزم شده است ...

 

مأخذ : بخش تازه هاي خبري مورخ 14 دسامبر 2005 در پايگاه اينترنتي "دانشگاه علم و بهداشت اُرگُن" :

http://www.ohsu.edu

 

پي نوشت ها :

1   National Primate Research Center ؛

2 -  Oregon Health & Science University ( OHSU ) ؛

3 Developmental Biology  (  زيست شناسي رشد ) ؛

4 Larry Sherman  ؛

5 -  واژة (( پي بان )) برابر مصوب فرهنگستان زبان وادب پارسي براي واژة (( نوروگلي )) يا (( Neuroglia )) مي باشد .

6 Steven Matsumoto  ؛

7 Motor Neurons  ؛

8   Christopher Reeve Paralysis Foundation ( CRF ) ؛

9 -   Susan Howley.

مطلب فوق در روزنامه شرق به تاریخ یکشنبه 21 اسفند 1384 چاپ شده است .

 

 

 

 

 

 

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و پنجم خرداد 1385ساعت 12:30  توسط فرزین آقازاده  | 

شرح مختصري از موفقيت دانشمندان در طرح ريزي تولد يك بچه موش از مادري باكره

 

 آنها از دو تخمك بدون اينكه اسپرمي در كار باشد ، دختري را متولد كردند .....

از : كريستين گورمن

ترجمه از : فرزين آقازاده

 

مردم ژاپن داستاني دلكش از شاهدختي زيبا به نام كاگويا تعريف مي كنند كه روزي از روزها به كره خاكي ما آمده بوده و موطن اصلي اش ماه بوده است . آنطور كه مي گويند پس از آنكه نطفه او از ماه به زمين مي رسد ، درون يك ساقه بامبو پرورش مي يابد و از درون آن پاي بر خاك زمين مي گذارد .

نام اين شاهدخت را اكنون بر روي يك موش چهارده ماهه گذاشته اند كه در دانشگاه كشاورزي توكيو و با روشي فوق عادي لقاح يافته است :

دانشمندان با بهره گيري از دو تخمك و بدون در كار بودن هيچ اسپرمي اين موش را بوجود آورده اند . گزارشی كه هفته گذشته * در نشريه (( نيچر )) چاپ شده بود ، حكايت از آن دارد كه كاگويا اولين موش زاده شده به روش (( باكره زايي  )) است . يك روش توليد مثل كه البته در ميان حشرات و خزندگان پيش از اين هم سابقه داشته اما اين براي اولين بار است كه براي پستانداران نيز به انجام مي رسد .

در حال حاضر تولد كاگويا پيشرفتي درخشان در عرصه توانايي ها و دانش بشر به شمار مي رود كه البته در مورد انسان هنوز كاربردي نداشته است .فرآيند متولد كردن اين موش از نظر كارشناسي بسيار دشوار بوده است تا حدي كه صرف نظر از مسايل اخلاقي كه ممكن است مانع كار باشد ، فعلا نمي توان در مورد آزمايش آن بر روي انسان چندان حساب نمود .

البته از ديدگاه نظري دست كم مي توان به ايجاد سلولهاي پايه با استفاده از اين روش اميدوار بود اما همين نيز خود به دشواري ممكن است محقق شود . با اين همه پس از اين آزمايش موفقيت آميز ، ديدي نو به يكي از اسرار زيست شناختي پستانداران گشوده شده و آن نكته رمزآلود اين است كه چرا براي زاده شدن يكي از جانداران اين گروه همواره مي بايد ژنهاي يك پدر و يك مادر با هم يكي شوند ، آنگاه آن موجود مجال بيابد تا پا به عرصه وجود بگذارد ؟

اين در حاليست كه مثلا ملكه زنبورهاي عسل تخمهايي مي گذارد كه بدون نياز به عمل لقاح ، ممكن است زنبورهاي نري از آن تخمها سر برآورند و يا بعضي از انواع مارمولكها مثل مارمولك دم شلاقي در روش و چگونگي رشد و تكثير براي زيست شناسان مثل زدني هستند و به هرحال در عرصه طبيعت جاندار چنين نمونه هايي وجود دارند كه هريك مثال بارزي از توليد مثل بدون نياز به جنس نر را به ما خاطرنشان مي شود .

اما به راستي چه چيزي پستانداران را از ديگر جانوران متمايز مي كند ؟

بيشتر دانشمندان بر اين نظرند كه پاسخ اين سوال در يك فرآيند ويژه نهفته است و آن را  (( ايفاي نقش وراثتي انتخابي والدين )) ** مي نامند كه به نظر مي رسد تنها در ميان پستانداران وجود داشته باشد و براي آنها فرآيندي ضروري است . در طي اين فرآيند ، ميراث ژنتيكي پدر و مادر كه هردو در پيكر فرزندشان وجود دارد به صورت انتخابي عمل مي كنند ؛ يعني در مورد هر خصوصيت ارثي ، تنها يكي از آنها فعال مي شود و ديگري مسكوت مي ماند . يعني يا پدر ، يا مادر . زيست شناسان در مورد حدود صد عدد از ژنها تعدادي دگرگونيهاي جزئي و كوچك را كشف كرده اند كه محلهاي متفاوت وقوع اين دگرگوني ها بر روي مولكول دي ان اي مي تواند دي اني اي به اشتراك گذاشته شده از جانب پستاندار نر و ماده را از هم متمايز كند . از طرف ديگر بايد پرسيد كه خود يك سلول چگونه تشخيص مي دهد كه كدام يك از ويژگيهاي به ارث رسيده از جنس نر و يا جنس ماده را بايد فعال كند ؟ پاسخ اين است كه شرايط محيطي ريز و ميكروسكوپي حاكم بر سلول است كه اولويت ظهور خصلت پدري يا مادري را به آن سلول مي شناساند .

هنگامي كه شرايط در حالت كاملا متعادل قرار دارد . نطفه بايد هم نسخه وراثتي مادري را در خود داشته باشد ( كه از طرف تخمك به اشتراك گذاشته مي شود ) و هم نسخه وراثتي پدري را ( كه معمولا در درون يك اسپرم حمل مي شود ) و در غير اين صورت امكان رشد طبيعي براي آن وجود نخواهد داشت . در صورتي كه دو نسخه ژنتيكي ، هردو پدري باشند ، آنوقت جفت است كه نمو خواهد كرد اما جنين نمي تواند رشد كند و برعكس آن اگر هردو نسخه مادري باشند آنوقت جنين مي تواند رشد كند اما جفت كه وظيفه تغذيه و دور ساختن مواد زائد آن را بر عهده دارد باز خواهد ماند . دانشمندان فكر مي كنند كه هر اشكالي در فرآيند فعال شدن داده هاي وراثتي پدر ومادر ممكن است به ناهنجاريهايي در رشد دستگاه عصبي بيانجامد از جمله سندروم پريدرويلي*** ( يا PWS ) و يا شايد برخي از انواع بيماري خودگرايي ( يا اوتيسم ) . گاهي هم ديده شده كه اختلال در حالت طبيعي فعال شدن و خاموش ماندن ژنها منجر به ايجاد غده هاي مغزي شده باشد .

اما آنچه كه گروهي از پژوهشگران دانشگاه كشاورزي توكيو به رهبري (( توموهيرو كونو )) موفق به انجامش شدند اين بود كه ابتدا يك نسل دست كاري شده ژنتيكي از موشها پديد بياورند كه تخمكهاي تشكيل شده در بدن ماده موشهاي اين نسل ،  از لحاظ ميراث ژنتيكي شباهت زيادي به حالت پدري و موشهاي نر داشته باشد ! اين پژوهشگران در مرحله بعدي ، كه از حساسيت زيادي نيز برخوردار بود ، يك موش ماده از همين نسل را انتخاب كرده تعدادي تخمك نابالغ از بدن آن گرفتند . نكته مهم اين بود كه در ميان همه تخمكها ، نمونه هاي نابالغ كه هنوز فرصت كافي براي شناسايي محيط اطراف خود كه ويژگيهاي مونث دارد را پيدا نكرده اند، بيشترين شباهت ممكن را به نسخه وراثتي پدرانه دارند . با آميزش اين تخمكهاي شبه مذكر با تخمكهايي كه ويژگي مادريشان كامل شده بود ، محققان ژاپني به اين مهم دست يافتند كه ساختار زنده اي با توانايي رشد و نمو طبيعي پديد آورند . البته گمان نكنيد ايشان به همين آساني اين كار را به انجام رساندند كه تقريبا ششصد بار تلاش آنها باعث شد تنها دو بچه موش چشم به اين جهان باز كنند كه يكي از آنها را در راه آزمايشها و بررسي هاي ژنتيكي قرباني كردند ! و آن ديگري به لقب كاگويا ، يعني شاهزاده خانمي از كره ماه ، مفتخر شد و بزرگ و بزرگ تر شد و جفت گيري كرد و دوبار هم زايمان كرد . با وجود اينكه كاگويا بچه دار! هم شده است ، اما دو تن از دانشوران يكي ماريسا بارتولومي ، متخصص در زمينه نقش وراثتي پدر و مادر ، و ديگري هووارد هيوز ، يكي از پژوهشگران دانشگاه پنسيلوانيا ، چنين اظهار نظر مي كنند كه : (( ما حقيقتا نمي دانيم كه اين موش از نظر سلامتي در چه وضعيتي به سر مي برد ! )) .

به هر روي اكنون ديگر دانشمندان تصور روشن تري از پايه و اساس زيست شناختي توليد مثل بدست آورده اند . كونوي ژاپني مي گويد : (( با وجود تمام اختلافاتي كه بين زن ومرد مطرح مي كنند و علي رغم همه جر و بحثها و ناسازگاري دو جنس مخالف ، دست آخر براي ادامه نسل ، ژنهاي نر و ماده بايد در كنار هم قرار بگيرند )) ، وي اضافه مي كند : (( اين پژوهش براي من فوق العاده جذاب بود )) .

 

* تاريخ چاپ مقاله اي كه از نظر مي گذرانيد در نشريه تايم سوم ماه مي 2004 مي باشد .

** Parental or Genomic Imprints

***  Prader Willi Syndrome

 

 

دخترها كافي اند ؛ نيازي به پسرها نيست .....

 موفقيتي بسيار پرزحمت : تنها پس از حدود 600 بار آزمايش بود كه كاگويا متولد شد و زنده ماند .

و چكيده مراحل كار اين چنين بود :

1 – بر روي دي ان اي پستانداران شاخصي جود دارد كه نشان مي دهد يك دي ان اي مربوط به موجود نر است يا ماده . دانشمندان از لحاظ ژنتيكي كاري كردند كه دي ان اي نسلي از موشهاي ماده آنچنان به نظر بيايد كه انگار از يك موش نر گرفته شده است .

2 – آنگاه از يك موش تازه متولد شده از همين گروه ، يك تخمك نابالغ برداشتند كه نشانگرهاي دي ان اي آن همانندي بسيارزيادي با سلول جنسي يك موش نر داشت .

3 – پس از آن اين تخمك را با يك تخمك معمولي از يك موش ماده آميزش دادند و ماحصل آن نطفه اي بود كه هم شاخصهاي پدري را داشت و هم شاخصهاي مادري را .

4 – و در پايان از اين نطفه موشي به دنيا آمد كه توانايي زاد و ولد داشت .

 

 

مطلب فوق در روزنامه شرق به تاریخ شنبه 28 آبان 1384 به چاپ رسیده است .

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و پنجم خرداد 1385ساعت 12:19  توسط فرزین آقازاده  |