سیم كشی مغز مثل اینترنت است
نتایج تحقیقات جدید دانشمندان آمریکایی با رد فرضیه ساختار از بالا به پایین مغز که در قرن نوزدهم مطرح شده بود، نشان داد که عملکرد مغز شباهت زیادی به ساختار ارتباطات متراكم اینترنت دارد.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در لس آنجلس با کشف این ارتباطات، الگوی کاملی از سیستم عصبی مغز ارایه داده اند.
لری سوانسون (Larry Swanson) و ریچارد تامسون، دو تن از دانشمندان عصب شناس، در آزمایش های خود بخش کوچکی از مغز یک موش را که با لذت و رضایت مندی در ارتباط بوده، جدا کردند و با روش جدید ردیاب هایی را در نقاط ظریفی از بافت مغز تزریق کردند.
ارتباط میان نقاط مختلف مغز خطی نیست، بلکه حلقه هایی (لوپ هایی) میان نقاط مختلف مغز وجود دارد.
این ردیاب ها مولکول هایی هستند که دخالتی در حرکت سیگنال ها در بافت مغز ندارند، ولی به دلیل ساطع کردن نور از خود، قابل شناسایی در زیر ذره بین هستند. این محققان کشف کردند که مغز شبیه به یک شبکه مسطح نظیر اینترنت کار می کند، یعنی بخش های مختلف مغز با همدیگر ارتباطی مستقیم و یکسان دارند. پیش از این تصور می شد که اتصالات مغزی بسیار پیچیده و بی قاعده است، اما این محققان با استفاده از روش های بیولوژی ذره ای و شیوه های نوین رایانشی نشان دادند که ارتباطات میان مغزی الگویی کاملا مشخص دارند.
حلقه ها نه خط ها
یکی از شیوه هایی که دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به کار گرفته اند، تزریق دو ردیاب در یک نقطه از مغز به طور همزمان بوده است. یکی از این ردیاب ها نشان می داد که سیگنال های مغزی به کجا می روند و دیگری منبع این سیگنال ها را نشان می داد.
سوانسون می گوید: اگر مغز همانند شرکتی بزرگ، ساختار سلسله مراتبی داشت، الگوی ساختاری مغز خطوط مستقیمی را نشان می داد که از نقطه ای به نقطه دیگر وصل می شوند و از نقاط خود مختار بالا به سمت واحد پردازش مرکزی حرکت می کنند.
وی می افزاید: اما نتیجه این آزمایش ها برعکس بود. یعنی ارتباط میان نقاط مختلف مغز خطی نیست، بلکه حلقه هایی (لوپ هایی) میان نقاط مختلف مغز وجود دارد که بدون اتصال به واحد پردازش مرکزی، مستقیما به نقاط دیگر متصل می شوند. این موضوع نیز نشان دهنده آن است که عملکرد مغز کاملا شبیه به مدل شبکه های عظیم نظیر اینترنت است.
سوانسون می گوید: در آزمایش ها از نقطه ای از مغز شروع کردیم و ارتباط میان آن نقطه با نقاط دیگر را پی گیری کردیم و در نتیجه به مجموعه ای از لوپ ها و مدارهای پیچیده رسیدیم که نشان می دهد مغز الگوی سازمانی ندارد، یعنی سلسله مراتبی در ساختار مغز وجود ندارد.
حتما متعجب خواهید شد اگر بدانید که نتایج این آزمایش ها تمامی فرضیات دانشمندان قرن نوزدهم را در مورد عملکرد سلسله مراتبی مغز کاملا نقض می کند.
وی می افزاید: «مدل اینترنتی مغز» توانایی مغز را در دفع بسیاری از صدمات موضعی توجیه می کند. به این ترتیب که می توان تقریبا هر بخش منفرد از اینترنت را از شبکه خارج کرد، بدون اینکه در عملکرد بقیه بخش ها اخلالی ایجاد شود. وی عنوان می کند: معمولا مسیرهای جایگزینی در سیستم عصبی وجود دارد و خیلی سخت می شود گفت که هر بخش از آن برای کل سیستم کاملا ضروری و حیاتی است.
به گفته این دانشمندان، ساختار در هم و برهم اینترنت مانند مغز تحلیل اطلاعات پردازشی ذهن را بسیار آسان می کند.
سوانسون می گوید: حتما متعجب خواهید شد اگر بدانید که نتایج این آزمایش ها تمامی فرضیات دانشمندان قرن نوزدهم را در مورد عملکرد سلسله مراتبی مغز کاملا نقض می کند.
وی می افزاید: این تحقیق فقط الگوی گوشه کوچکی از هزاران هزار ارتباط موجود در بخش کوچکی از مغز را تشریح می کند.
منبع: BBC
برگرفته از فناوران
تنظیم برای تبیان: فاطمه مجدآبادی
