شگفت انگیزترین اکتشافات امسال در مورد مغز

آیا مغز انسان واقعاً می تواند روزی خود را درک کند؟ مساله دستیابی به فهم اعماق ذهنی ضمیر خودآگاه آنقدر سخت است که در واقع مشکل سخت یا hard problem نامیده شده است.
مغز انسان به طرز چشمگیری قدرتمند است. ۱۰۰ میلیارد نورون آن توسط ۱۰۰ تریلیون فیبر سیم مانند به هم متصل شده اند که همگی در حدود ۱.۵ کیلوگرم حجم متلاطم فشرده شده در زیر کلاه ایمنی جمجمه قرار گرفته اند. با این حال، ما هنوز نمی دانیم که آیا این اندام هرگز قادر به جمع آوری هوشمندی های لازم برای درک فرآیندهای فیزیکی آگاهی بشود.
سال گذشته راه حلی برای این مساله سخت پیدا نشد و شاید بعد از دهه ها هم راه حلی در کار نباشد. اما سال ۲۰۲۲ شاهد شگفتیها و راهحلهای زیادی برای درک مغز بود که نیازی به توضیح کامل آگاهی ندارد. در ادامه به مهم ترین اکتشافات سال گذشته میلادی پیرامون درک مغز می پردازیم.
برچسب گذاری خوب و بد در مغز!
زمانی که عصب شناسی به نام کی تای، دوره دکترای خود را می گذراند، به او گفته شد که گنجاندن فصلی در مورد احساسات برای پایان نامه او مناسب نیست. عواطف به عنوان بخشی جدایی ناپذیر و ذاتی از علوم اعصاب رفتاری- که رشته تحصیلی او بود- پذیرفته نشد. این برای تای قابل قبول نبود. او تصمیم گرفت راه خود را برود تا به یک محقق برجسته در زمینه احساسات تبدیل شود.

امسال تای مقالهای در Nature منتشر کرد که در آن نوعی تغییر مولکولی در جوندگان گزارش میداد که تجربهای را خوب یا بد معرفی میکرد. اگر مغز انسان مانند مغز موشهای آزمایشگاهی عمل کند، عملکرد نادرست برچسب گذاری خوب یا بد در مغز ممکن است برخی از موارد افسردگی، اضطراب و اعتیاد را توضیح دهد.
درک ما از حالات چهره واقعا درست است؟!
چارلز داروین پیشنهاد کرد که حالات چهره جهانی هستند: لبخند نشان دهنده شادی است. اخم نشان دهنده غم و اندوه است.
تحقیقات منتشر شده در سال های اخیر نشان می دهد که او اشتباه می کرد. محققان دریافتند که حالات صورت ذاتی مبتنی بر زیست شناسی وجود ندارند و در عوض بسیار متغیر هستند. لیزا فلدمن بارت، عصبشناس، در مقالهای هشدار داد که تشخیص اشتباه داروین پیامدهایی برای سیستمهای تشخیص چهره هوش مصنوعی برای تشخیص احساسات دارد.
اولین اسکن مغز در حال مرگ
در ماه فوریه، دانشمندان علوم اعصاب فعالیت مغز انسان در حال مرگ را برای اولین بار ثبت کردند. این مورد غیرمعمول، که مربوط به یک بیمار بود که به طور ناگهانی جان خود را از دست داد در حالی که امواج مغزی او توسط الکترودهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) ثبت می شد، بینش جدیدی را در مورد نقش سازمانی احتمالی مغز در هنگام مرگ به ارمغان آورد و توضیحی برای تجربیات نزدیک به مرگ ارائه کرد.

این مقاله در ژورنال Frontiers in Aging Neuroscience منتشر شده است. برای خواندن آن کلیک کنید.
برای اولین بار، یک بیمار دچار سندرم قفلشدگی میتواند به لطف ایمپلنت مغزی ارتباط برقرار کند.
یک مقاله خیرهکننده منتشر شده در ماه مارس داستان مردی را روایت میکند که به دلیل اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) در حالت قفل شدگی رها شده است.
افراد مبتلا به سندرم قفل شدگی هوشیار و بیدار هستند، اما توانایی حرکت یا صحبت کردن را ندارند. عملکرد شناختی معمولاً تحت تأثیر قرار نمی گیرد.
به لطف ایمپلنت مغزی به بیمار این امکان داده شد که با خانواده و مراقبان خود ارتباط برقرار کند. این دستگاه به بیماری کمک کرد که قادر به حرکت دادن هیچ ماهیچه ای یا حتی باز کردن چشمانش نبود، و توانست تنها با استفاده از فعالیت مغزش با دنیای بیرون ارتباط بگیرد.

نتایج این مطالعه در Nature Communications منتشر شده است. برای خواندن آن کلیک کنید.
۹ بیمار فلج به لطف نورون های تازه شناسایی شده دوباره راه می روند
زمانی که تصور می شد توانایی مداخلات تحریک مغز برای بازگرداندن توانایی راه رفتن در افراد فلج صرفاً ایده ای از داستان های علمی تخیلی باشد، اکنون بارها در مقالات تحقیقاتی نشان داده شده است. یک مطالعه در ماه نوامبر نوعی از سلولهای عصبی را شناسایی کرد که به این تغییر پاسخ می دهند و راه را برای درک بهتر تغییرات سلولی و الکتریکی پشت این مداخله معجزهآسا نشان میدهد.
نتایج این مطالعه در Nature منتشر شده است. برای خواندن آن کلیک کنید.
و سرانجام، داروی آلزایمر؟!
خبر خیره کننده داروی آلزایمر نتایج یک کارآزمایی بالینی طولانی مدت بود که به بررسی اثربخشی درمان آنتی بادی مونوکلونال برای افراد مبتلا به بیماری آلزایمر در مراحل اولیه پرداخت. داروی تولید شده توسط شرکت Eisai، که lecanemab نام داشت یک اثر کوچک اما قوی ایجاد کرد که اهمیت بالینی آن همچنان مورد بحث است.
وجود برخی عوارض جانبی ممکن است مانع مصرف طولانی مدت دارو شود. با این وجود، lecanemab اولین آنتی بادی ضد آمیلوئید است که اثرات قانع کننده ای را در بیماری آلزایمر نشان می دهد و نقطه عطفی در این زمینه است.
این مقاله در مجله پزشکی نیوانگلند منتشر شده است. برای خواندن کامل این مقاله کلیک کنید.
اگر چیزی را بینید، ممکن است به شما کمک کند بهتر آن را بگویید
در پیوند حوزه علوم اعصاب و آموزش، محققان سعی کردند ارزیابی کنند که برنامه درسی که بر یادگیری مهارتهای فضایی تأکید میکرد چه قدر برای بچهها موثر است. یک مثال: تکلیفی که شامل ایجاد نقشه ای برای ردیابی خرس ها در کوه ها بود. بچههای پنج دبیرستان در ویرجینیا دورههایی را گذراندند، و عملکرد آنها با گروه دیگری که درسهایی بدون مؤلفه یادگیری فضایی دریافت کردند، مقایسه شد.
نتایج این تحقیق که در ماه آگوست منتشر شد، نشان داد که دانشآموزان در گروه یادگیری فضایی نه تنها مهارتهای فضاییشان، بلکه تواناییهای کلامی آنها درباره کشف یک مشکل با استفاده از کلمات نیز بهبود یافته بود.