انتقال اطلاعات در مغز با روشی جدید به وسیله ی میدان های الکتریکی ضعیف مغز امکان پذیر است.
استفاده از میدان های الکتریکی ضعیف می تواند به درک بهتری از شکل گیری حافظه و بیهوشی منجر شود، دانشمندان روش جدیدی برای انتقال اطلاعات در مغز کشف کرده اند که در طول مغز به جریان در می آید. این تیم، امواج مغزی آهسته ای را شناسایی کرده است که تنها می تواند توسط میدان الکتریکی ملایم مغز حمل شود، مکانیسمی که قبلا تصور می شد قادر به گسترش همه سیگنال های عصبی نباشد.
دومینیک دیورند، استاد مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه کیس وسترن رزرو می گوید: “محققان تصور می کردند که میدان های الکتریکی درون زای مغز بیش از حد ضعیف هستند که بتوانند امواج را انتشار دهند”. “اما به نظر می رسد مغز ممکن است از این میدان برای برقراری ارتباط، بدون انتقال سیناپسی، اتصالات شکافدار و یا انتشار استفاده کند.”
آنچه باعث شد که دیورند و تیم محققان او به این نتیجه دست یابند، ثبت خوشه های عصبی بود که بسیار آرام توسط ابزارهای متداول منتقل شدند و نشان دهنده ی این بودند که چیز دیگری در اجرا است. آنها ادعا می کنند که تنها توضیح ممکن برای انتقال اطلاعات در مغز به این روش، حضور یک میدان الکتریکی ضعیف بوده است.
این تیم نظریه خود در مورد انتقال اطلاعات در مغز، هم از طریق مدل سازی کامپیوتری و هم مشاهده فعالیت در هیپوکامپ مغز موش، منطقه مرکزی در ارتباط با حافظه و ناوبری فضایی، تست کرده است. در حالی که میدان الکتریکی ضعیف بود، با دامنه حدود 2.6 ولت / میلی متر، این تیم متوجه شد که شروع با یک سلول یا یک گروه از سلول ها، این میدان قادر به تحریک نورون های اطراف می شود که آنها هم به نوبه خود نورون های مجاور را تحریک می کنند. این کار منجر به گسترش سیگنال در سراسر مغز در نرخ حدود 10 سانتی متر در ثانیه می شود.
با مسدود کردن میدان الکتریکی و همچنین افزایش فاصله بین سلول ها در مدل های کامپیوتری، این تیم دریافته اند که می توانند سرعت این موج را کاهش دهند. این کار اعتقاد آنها را مبنی بر اینکه میدان الکتریکی خفیف در واقع انتشار این نوع سیگنال های مغز را تقویت می کند، گسترش می دهد.
استیون J. شیف مدیر مرکز مهندسی عصبی در دانشگاه ایالتی پن، که در این تحقیق شرکت نداشته است، می گوید: “دیگران روی چنین پدیده ای چندین دهه کار کرده اند، اما هیچ کس تا به حال این ارتباط را ایجاد نکرده است” او اضافه می کند: “این مفاهیم مانند میدان های جهت داری است که می تواند برای تنظیم زیر و بم فعالیت پاتولوژیک، مانند تشنج و برای تعامل با ریتم شناختی که به تنظیم انواع فرآیندهای مغز کمک می کند، استفاده شود.”
این تیم تحقیقاتی می گوید که این مکانیزم تازه کشف شده می تواند در پشت گسترش سیگنال های عصبی مانند خواب و امواج تتا (امواجی که با شکل گیری حافظه در حین خواب در ارتباط هستند) و در کنار امواج بیهوشی، قرار گیرد که همه در حدود 1 متر در ثانیه حرکت می کنند. آنها در حال حاضر در بخشی کاوش می کنند که در صورت وجود، در حال بیهوشی و عملکرد مغز به طور منظم می تواند نقش خود را ایفا کند.
.
با عضویت در کانال رسمی تکرا در تلگرام از آخرین اخبار روز تکنولوژی مطلع باشید.
.
منبع: gizmag
