قفزة علمية هائلة.. علماء يرسمون أول خريطة كاملة لدماغ ذبابة الفاكهة
تاريخ النشر: 3rd, October 2024 GMT
تمكن فريق بحثي دولي يقوده علماء من جامعة برينستون الأميركية من التقدم بخطوة مهمة جدا نحو فهم الدماغ البشري، من خلال بناء خريطة طريق مفصلة وعميقة لكل خلية عصبية وشبكة عصبية في دماغ ذبابة الفاكهة البالغة.
وعلى الرغم من تمكن العلماء من قبل من الحصول على خرائط شبيهة، فإنها كانت لكائنات أقل تعقيدا بفارق كبير، أما ذبابة الفاكهة البالغة، فتمتلك ما يقرب من 140 ألف خلية عصبية وعشرات الملايين من التشابكات العصبية التي تربط بينها.
وتحل أدمغة ذبابة الفاكهة العديد من المشاكل التي يحلها البشر، منها معرفة كيفية التنقل من النقطة أ إلى ب، واكتشاف الروائح، وتحديد الاتجاه الذي تتحرك به الأشياء في بيئتها، كما تشترك ذبابة الفاكهة في 60% من الحمض النووي البشري، من بينها الجينات اللازمة للتعلم، والاضطرابات مثل متلازمة داون.
ويوضح الباحثون من جامعة برينستون كذلك أن 3 من كل 4 أمراض وراثية بشرية لها مثيل في ذبابة الفاكهة، ولذلك كانت أبحاث ذبابة الفاكهة مسؤولة عن 6 جوائز نوبل، منها واحدة فاز بها إريك فيسهاوس من جامعة برينستون عام 1995.
كما أن تقدم ذبابة الفاكهة في العمر يشبه البشر، ويمكن أن تظل مستيقظة بتأثير القهوة، وتغني في حالة الرغبة في التزاوج. هذا التشابه الفريد يعطي العلماء فرصة لفهم أدمغة البشر بصورة أفضل، التي تمتلك 86 مليار خلية، وتظل أشد تعقيدا بفارق كبير على العلماء، لذا فإن دراسة نماذج معقدة، لكنها أبسط نسبيا (مثل ذبابة الفاكهة في هذه الحالة) تعلم العلماء الكثير.
من هذا المنطلق، فإن ذباب الفاكهة كائن نموذجي، لأنه صغير جدا، ولكنه في الوقت نفسه يتمع بدماغ وسلوكيات معقدة للغاية يمكن أن تساعد العلماء في فهم ما يحدث في أدمغة البشر، وبشكل خاص في سياق الأمراض العقلية والنفسية، والاضطرابات العصبية مثل ألزهايمر ومرض باركينسون والخرف، والتي لا يزال العلماء يواجهون تحديات كبيرة في فهمها.
ولفهم الكيفية التي يعمل الدماغ بها، فإنه كان على العلماء فهم كيفية تشابك الخلايا العصبية مع الخلايا العصبية الأخرى، وقوة تلك التشابكات، فمن السهل على علماء الأعصاب العثور على خلية عصبية واحدة ومعرفة وظيفتها وكيف تساهم في القرارات، ولكن ذلك يمثل تبسيطا شديدا لكيفية عمل أدمغة الحيوانات أو البشر على حد سواء.
ولذلك، فعادة ما يشير علماء الأعصاب إلى أن الدماغ البشري هو العضو الأكثر تعقيدا في الجسم، ليس بسبب عدد خلاياه، ولكن بسبب التعقد الشديد الذي تمتلكه الوصلات بين تلك الخلايا، وهو في هذا السياق أقوى من أي جهاز حاسوب من صنع الإنسان، ولا يزال العلماء غير قادرين على فهم منطقه الأساسي، بدون فهم مفصل لكيفية اتصال الخلايا العصبية ببعضها البعض.
وفي تلك النقطة تظهر أهمية الكشف الجديد، الذي عده العديد من الباحثين في هذا النطاق بالكشف العلمي الهائل، حيث بنيت خريطة لأدمغة ذبابات الفاكهة من 21 مليون صورة تم التقاطها لدماغ ذبابة الفاكهة على مدى 10 سنوات، وبعد ذلك، تم تحويل الكتل والبقع في تلك الصور إلى خريطة ثلاثية الأبعاد باستخدام نموذج الذكاء الاصطناعي.
ومنذ حوالي 10 سنوات، لم يكن الذكاء الاصطناعي قد تقدم إلى النقطة التي يمكنه عندها تتبع كل خلية عصبية بدقة، لذلك قام الباحثون عبر مجموعة من الألعاب الإلكترونية التي يشارك فيها الآلاف من الهواة والمتخصصين في علم الأعصاب بتجميع ملايين الألغاز الصغيرة بعناية لحل البنية ثلاثية الأبعاد لكل خلية عصبية في الذبابة، وكشف كل نقطة اتصال بينها.
ومع تحسن نماذج الذكاء الاصطناعي المدربة على عمل هؤلاء اللاعبين، تمكن العلماء من تتبع الخلايا العصبية والتشابكات بينها، والآن يعمل البشر كمصححين للنتائج التي يولدها الذكاء الاصطناعي، ويجمعون القطع الأصغر في نموذج كلي واحد ضخم.
أدى هذا التعاون بين اللاعبين عبر الإنترنت وعلماء الأعصاب والذكاء الاصطناعي المتطور إلى رسم خريطة لكل خلية عصبية من خلايا ذبابة الفاكهة البالغ عددها في هذه الحالة 139 ألفا و255 خلية و50 مليونا من اتصالاتها المشبكية.
وفي الصورة الكبيرة التي توصل إليها هذا الفريق، تبدو معظم الخلايا العصبية مثل الشجرة إلى حد ما، بجذع وفروع وجذور وأغصان. وكما تؤثر الشجرة على جيرانها، حيث تتصل جذورها بالأشجار المحيطة بها، وتتنافس فروعها على ضوء الشمس، فإن الخلايا العصبية تتصل ببعضها البعض عبر التشابكات العصبية.
ولكن في حالة الدماغ، فإن هناك شيئا مختلفا، حيث إن الدماغ بأكمله متصل ببعضه، بمعنى أن الخلايا العصبية يمكنها الوصول إلى بعضها البعض عبر مسافات هائلة نسبيا، في هذه الحالة سيكون الأمر أشبه بشجرة في دولة قطر على سبيل المثال تتفاعل مع شجرة السعودية، والتي بدورها تتفاعل مع شجرة في مصر.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات الذکاء الاصطناعی الخلایا العصبیة ذبابة الفاکهة
إقرأ أيضاً:
حماة الوطن بالشيوخ: مصر تمتلك ثروات هائلة في مجال الطاقة المتجددة
كتب- نشأت علي:
أكد اللواء أيمن عبد المحسن، رئيس الهيئة البرلمانية لحزب حماة الوطن بمجلس الشيوخ، أن الدولة المصرية تمتلك ثروات كبيرة ومتنوعة في مجال الطاقة المتجددة بكافة أشكالها، مما يتيح لها فرصاً واسعة لدفع عجلة الاقتصاد الوطني نحو مستقبل أكثر استدامة.
جاء ذلك خلال الجلسة العامة لمجلس الشيوخ، برئاسة المستشار عبد الوهاب عبد الرازق، وبحضور الدكتور محمود عصمت، وزير الكهرباء والطاقة، أثناء مناقشة عدد من الملفات المتعلقة بالطاقة واستدامة تأمين مصادرها.
وأوضح النائب أن الطاقة الحرارية تعد من مصادر الطاقة النظيفة والموثوقة، مشيراً إلى أهمية العمل على تعظيم الاستفادة منها أسوة بباقي مصادر الطاقة الجديدة والمتجددة، مؤكداً أن الاستثمار في هذا المجال يمكن أن يفتح آفاقاً اقتصادية واعدة لمصر.
وفي سياق متصل، أشار رئيس برلمانية حماة الوطن بمجلس الشيوخ إلى الفرص الكبرى التي تمتلكها مصر في مجال استغلال السليكون، متسائلًا:
متى يرى مشروع وادي السليكون النور؟طالب النائب، بضرورة الإسراع في تعزيز الاستثمارات بهذا القطاع الحيوي لدعم الاقتصاد القومي وزيادة القيمة المضافة من الموارد الطبيعية المصرية.
كما تساءل عن آخر مستجدات خطة رفع كفاءة الشبكة الكهربائية لتحويلها إلى شبكة ذكية قادرة على استيعاب الطاقة المتجددة بشكل كامل، متابعاً:
وأشار إلى أن تطوير الشبكة الكهربائية يمثل خطوة أساسية لدعم خطط التحول للطاقة النظيفة وتعزيز قدرة الدولة على تلبية الطلب المتزايد على الكهرباء مع الحفاظ على الاستدامة البيئية.
اقرأ أيضًا:
متحدث الحكومة: توافق مصري أوروبي على تحقيق الأمن والاستقرار في الشرق الأوسط
عودة الأمطار والبرودة.. الأرصاد تُعلن حالة الطقس والظواهر الجوية
استدعاء الممثل القانوني لقناة "الشمس" لمخالفة ضوابط البرامج الدينية
لمعرفة حالة الطقس الآن اضغط هنا
لمعرفة أسعار العملات لحظة بلحظة اضغط هنا
مجلس الشيوخ مجال الطاقة المتجددة اللواء أيمن عبد المحسن حماة الوطنتابع صفحتنا على أخبار جوجل
تابع صفحتنا على فيسبوك
تابع صفحتنا على يوتيوب
فيديو قد يعجبك:
إعلان
رمضانك مصراوي
المزيدهَلَّ هِلاَلُهُ
المزيدإعلان
"حماة الوطن" بالشيوخ: مصر تمتلك ثروات هائلة في مجال الطاقة المتجددة
© 2021 جميع الحقوق محفوظة لدى
القاهرة - مصر
23 13 الرطوبة: 29% الرياح: شمال شرق المزيد أخبار أخبار الرئيسية أخبار مصر أخبار العرب والعالم حوادث المحافظات أخبار التعليم مقالات فيديوهات إخبارية أخبار bbc وظائف اقتصاد أسعار الذهب أخبار التعليم فيديوهات تعليمية رياضة رياضة الرئيسية مواعيد ونتائج المباريات رياضة محلية كرة نسائية مصراوي ستوري رياضة عربية وعالمية فانتازي لايف ستايل لايف ستايل الرئيسية علاقات الموضة و الجمال مطبخ مصراوي نصائح طبية الحمل والأمومة الرجل سفر وسياحة أخبار البنوك فنون وثقافة فنون الرئيسية فيديوهات فنية موسيقى مسرح وتليفزيون سينما زووم أجنبي حكايات الناس ملفات Cross Media مؤشر مصراوي منوعات عقارات فيديوهات صور وفيديوهات الرئيسية مصراوي TV صور وألبومات فيديوهات إخبارية صور وفيديوهات سيارات صور وفيديوهات فنية صور وفيديوهات رياضية صور وفيديوهات منوعات صور وفيديوهات إسلامية صور وفيديوهات وصفات سيارات سيارات رئيسية أخبار السيارات ألبوم صور فيديوهات سيارات سباقات نصائح علوم وتكنولوجيا تبرعات إسلاميات إسلاميات رئيسية ليطمئن قلبك فتاوى مقالات السيرة النبوية القرآن الكريم أخرى قصص وعبر فيديوهات إسلامية مواقيت الصلاة أرشيف مصراوي إتصل بنا سياسة الخصوصية إحجز إعلانك