دانشمندان هاروارد دست به ابداع شيوههاي جديد فناوري پيشرفته براي بررسي درون مغز انسان با استفاده از اسكن رزونانس مغناطیسی زدهاند.
به ادعاي پرفسور ون ويدن كه رهبري اين پژوهش را بر عهده داشته، اسكنهاي رنگينكماني به ارائه اولين بينش واقعي از مسيرهاي 100 ميليارد سلول مغز انسان و چگونگي عملكرد آنها پرداختهاند.
محققان ديگر نيز به ابداع يك شيوه مرتبط مورد استفاده براي پيگيري مسيرهاي مرتبط بين هر نورون در مغز حيوانات پرداختهاند.
آنها تنها با استفاده از سه رنگ توانستند رگهاي عصبي را پيش از پيگيري ارتباطات، با يك رنگ خاص برچسب بزنند كه در حالت سنتي انجام آن صدها هزار سال به طول ميانجاميد.
مغز انسان يكي از پيچيدهترين اجسام در دنياي شناختهشده بوده كه به حمل خاطرات و ترسها، پردازش اطلاعات و ارسال فرمان براي ديدن، شنيدن و احساس كردن ميپردازد. اما تاكنون ابزار واقعي براي درك كامل آن دردست نبوده است. طيف زيادي از اختلالات سيستم عصبي وجود داشته كه افراد آنها را تحتتاثير نقايص موجود در ارتباطات ميان سلولهاي عصبي ميدانند اما هنوز ابزار مناسب براي پيگيري اين ارتباطات به وجود نيامده است.
دانشمندان از اين مسيرها ميتوانند براي ساخت يك نقشه سهبعدي از شبكههاي ظريف سازنده مغز استفاده كنند.
از مدتها پيش تصور ميشد كه مغز متشكل از يك مجموعه از سيمهاي درهم است اما محققان اخيرا دريافتهاند كه الياف آن در حقيقت مانند يك صفحه شطرنج بوده كه در زواياي قائم از هم عبور ميكنند.
علاوهبر آن، اين ساختار شبكهيي اكنون به عنوان بخشي از پژوهش تصويربرداري از مغز توسط يك اسكنر امآرآي فناوري پيشرفته در جزئيات دقيق به نمايش درآمده است.
اسكنر امآرآي كانكتوم كه سال گذشته در بيمارستان عمومي ماساچوست نصب شده قادر به نمايش شبكههاي متقاطع الياف در جزئيات 10 برابر نسبت به اسكنرهاي امرزي است كه بررسي ارتباط ميان بخشهاي مختلف مغز را ممكن ميكند.
با شروع سيمكشيهاي درون مغز در آغاز رشد اين اندام، ارتباطات آن در كنار مسيرهاي عمود شكل گرفته و به شكل عمودي، افقي و مورب حركت ميكنند.
به نظر مي رسد كه اين ساختار شبكهيي به هدايت ارتباطات مانند نشانگر خطي درون بزرگراهها مي پردازد كه گزينههاي رشد الياف عصبي براي تغيير مسير در جريان رشد را محدود ميكند.
اگر آنها قادر به حركت در چهار مسير چپ، راست، بالا يا پائين باشند، احتمالا از شيوه منظمتر و كارآمدتري براي شناسايي ارتباطات مناسب توسط الياف و سازگاري ساختار در طول تكامل برخوردار خواهند بود.
دستيابي به تصاوير دقيق از اين مسيرها در مغز انسان از مدتها پيش دانشمندان را به خود مشغول كرده بود چرا كه قشر خارجي انسان از لايهها، برآمدگيها و شكافهاي بسياري برخوردار بوده كه از ساختار ارتباطات آن محافظت ميكنند.
اگرچه پژوهشهاي ديگر كه از رديابهاي شيميايي در مسيرهاي عصبي مغز حيوانات استفاده كرده بودند، از ساختار شبكهاي خبر داده بودند اما چنين شيوههاي تهاجمي در انسان قابل كاربرد نبود.
تصور ميشود كه با فناوري پيشين تنها 25 درصد از ساختار مغز شناسايي شده و در برابر آن اسكنر جديد قادر به نمايش 75 درصد آن است.
نتايج اين پژوهش در مجله ساينس منتشر شده است.