კვლევები

გეტინგენის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ინოვაციური სისხლის ტესტი და ხელოვნური ინტელექტი შეიმუშავეს. მათ ამით პარკინსონის დაავადების პროგნოზირება შეუძლიათ. მეთოდს დაავადების პროგნოზირება სიმპტომების გამოვლენამდე შვიდი წლით ადრე შეუძლია.

პარკინსონის დაავადება, ნეიროდეგენერაციული აშლილობაა, რომელიც ადამიანებს სულ უფრო ხშირად უვითარდებათ. მისი ადრეული დიაგნოსტიკა რთულია, მაგრამ ახალ კვლევას იმედისმომცემი შედეგები აქვს.

ამჟამად, პარკინსონის დიაგნოზი მოტორიკაზე დაკვირვებით ხდება. შესაბამისად, ეს ხდება მაშინ, როდესაც ტვინი უკვე მნიშვნელოვნადაა დაზიანებული. თუმცა, ახალ მეთოდს ამ მხრივ რევოლუციის მოხდენის პოტენციალი აქვს.

“დიაგნოზის დასმა ადრეულ ეტაპზე უნდა მოხდეს. იმ შემთხვევაში თუ ტვინის უჯრედები სერიოზულად დაზიანდა, შემდგომში მათი აღდგენა ვეღარ ხერხდება”, — ამბობს კვლევის ავტორი, პროფესორი კევინ მილსი.

დაავადების ადრეული გამოვლენა ექიმებს ბევრად ადრე ჩარევის საშუალებას მისცემს.

Interesting Engineering-თან მილსმა განმარტა, რომ სისხლში ახალი ბიომარკერების აღმოჩენა შეძლეს. ეს მარკერები პარკინსონის განვითარებასთანაა დაკავშირებული. რაც მნიშვნელოვანია, პროგნოზირება 100-პროცენტიანი სიზუსტით მოხდა.

კვლევა ფოკუსირებული იყო პაციენტებზე, რომლებსაც ძილის ქცევის დარღვევა (iRBD) აქვთ. iRBD პაციენტების დაახლოებით 75-80%-ს საბოლოოდ სინუკლეინოპათია უვითარდება, ტვინის ფუნქციონირების დარღვევა, რომელსაც ალფა-სინუკლეინის ცილის დაგროვება ახასიათებს. ეს ცილა საბოლოოდ პარკინსონთანაა დაკავშირებული.

მკვლევრები პაციენტებს ათი წლის განმავლობაში აკვირდებოდნენ. ხელოვნური ინტელექტის პროგნოზები გამართლდა, ჯგუფმა გამოავლინა 16 ადამიანი, რომლებსაც 7 წლის შემდეგ პარკინსონი განუვითარდათ.

“ეს ნიშნავს, რომ საკმურნალო თერაპია ადრეულ ეტაპზე ჩატარდება, რამაც შესაძლოა, შეანელოს დაავადების პროგრესირება ან სულაც, თავიდან აიცილოს მისი წარმოშობა”, — აღნიშნულია კვლევაში.

მილსის თქმით, იმისთვის, რომ ტესტი ყველასთვის ხელმისაწვდომი გახდეს, საჭიროა 18 თვიდან 5 წლამდე. ეს ყველაფერი დამოკიდებული იქნება დაფინანსებებზე და იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად ჩატარდება შემდეგი კვლევები.

კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

ტვინის მეხსიერების მოცულობა ბიტებით იზომება და ნეირონების კავშირზეა დამოკიდებული, რომელსაც სინაფსი ეწოდება. დიდი ხნის განმავლობაში ფიქრობდნენ, რომ ამ სტრუქტურების ზომების ვარიაცია და სიმძლავრე შეზღუდული იყო ისევე, როგორც ინფორმაციის ტევადობა.

ახალი კვლევა ამ ვარაუდს ეჭვქვეშ აყენებს და საპირისპიროს ამტკიცებს — რომ ტვინს იმაზე დაახლოებით 10-ჯერ მეტი ინფორმაციის დატევა შეუძლია, ვიდრე აქამდე ვვარაუდობდით. მეცნიერებმა სინაფსების შესუსტება-გაძლიერება ვირთხის ტვინის ჰიპოკამპუსში შეისწავლეს, რათა სხვაობის მიხედვით დაედგინათ, რა ოდენობის მონაცემების შენახვაა იქ შესაძლებელი.

ადამიანის ტვინში 100 ტრილიონზე მეტი სინაფსია, რომლებიც ინფორმაციის გადატანას ქიმიური ნაერთების მეშვეობით უზრუნველყოფს. სწავლის პროცესში სპეციფიკურ კავშირებში მეხსიერების მოცულობა იზრდება, რათა ახალი მონაცემები დაიტიოს. ფაქტობრივად, ასეთი გაძლიერება და შესუსტება ნეირონების აქტიურობაზეა დამოკიდებული, რასაც სინაფსური პლასტიკურობა ეწოდება.

მისი შესწავლა სინაფსების ფიზიკურ მახასიათებლებზე დაკვირვებითაა შესაძლებელი. ზოგჯერ ნეირონი ამგვარი სტრუქტურების წყვილს იყენებს, ხოლო იმის გარკვევა, ორივე მათგანი ერთნაირად ძლიერდება ან სუსტდება თუ არა, პლასტიკურობის განსაზღვრაში გვეხმარება. რა თქმა უნდა, ეს მარტივი არაა, მაგრამ მეცნიერებმა ე.წ. ინფორმაციული თეორია მოიშველიეს, მათემატიკური მეთოდი, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, რა ოდენობის მონაცემები გადაიცემა სისტემაში, ამ შემთხვევაში სინაფსებში. რაც უფრო მეტი ბიტია მათში, მით უფრო მეტია ტევადობაც.

ამგვარად, ავტორები ვირთხის ჰიპოკამპუსში სინაფსების წყვილებს დააკვირდნენ, რომლებიც ერთი და იმავე ტიპისა და რაოდენობის სიგნალების საპასუხოდ აქტიურდებოდა. დადგინდა, რომ ისინი აბსოლუტურად ერთნაირად ძლიერდებოდა და სუსტდებოდა, ანუ ტვინი ამ პროცესების დარეგულირებისას მაღალ სიზუსტეს ავლენს.

დადგინდა, რომ ჰიპოკამპუსს 4.1-დან 4.6-მდე ბიტის დატევა შეუძლია, რაც ნიშნავს, რომ თითო სინაფსში 1 ბიტზე მეტი ინფორმაცია ინახება. ეს შედეგები ვირთხის ტვინის მცირე არეალის მიხედვით მიიღეს, ამიტომ უცნობია, როგორი მაჩვენებლები იქნება მთლიანობაში ან ადამიანის შემთხვევაში.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

მკვლე­ვა­რე­ბი აცხა­დე­ბენ, რომ მათ კი­ბოს უჯრე­დე­ბის თვით­გა­ნად­გუ­რე­ბის გზას მი­აგ­ნეს. კა­ლი­ფორ­ნი­ა­ში მდე­ბა­რე კი­ბოს ცენ­ტრის მეც­ნი­ე­რებ­მა CD95-ის რე­ცეპ­ტორ­ში ცილა იპო­ვეს, რო­მელ­საც კი­ბოს უჯრე­დე­ბის მოკ­ვლა შე­უძ­ლია. CD95 დიდი ხა­ნია გა­ნი­ხი­ლე­ბა, რო­გორც “სიკ­ვდი­ლის რე­ცეპ­ტო­რი”, რად­გან მათ ისე­თი სიგ­ნა­ლის გაგ­ზავ­ნა შე­უძ­ლი­ათ, რო­მე­ლიც კი­ბოს უჯრე­დე­ბის “თვით­გა­ნად­გუ­რე­ბას” იწ­ვევს.

ჯო­გენ­დერ ტუ­შირ სინ­გჰი, მიკ­რო­ბი­ო­ლო­გი­ის და იმუნ­ლო­გი­ის დე­პარ­ტა­მენ­ტის ასო­ცი­რე­ბუ­ლი პრო­ფე­სო­რი და კვლე­ვის უფ­რო­სი ავ­ტო­რი ახა­ლი აღ­მო­ჩე­ნით კმა­ყო­ფი­ლია და იმე­დოვ­ნებს, რომ ეს სიმ­სივ­ნის მკურ­ნა­ლო­ბა­ში გა­დამ­წყვეტ ნა­ბი­ჯად იქ­ცე­ვა.

“ახ­ლად აღ­მო­ჩე­ნილ თე­რა­პი­ას, სიმ­სივ­ნუ­რი უჯრე­დე­ბის მოკ­ვლას­თან ერ­თად, იმუ­ნო­თე­რა­პი­ის ეფექ­ტი­ა­ნო­ბის გაზ­რდაც შე­ეძ­ლე­ბა. ეს სიმ­სივ­ნის წი­ნა­აღ­მდეგ მი­მარ­თუ­ლი ორ­მა­გი დარ­ტყმა იქ­ნე­ბა”, – ნათ­ქვა­მია მკვლე­ვარ­თა გან­ცხა­დე­ბა­ში.

ექ­სპერ­ტე­ბი იმე­დოვ­ნე­ბენ, რომ კი­ბოს სა­მო­მავ­ლო მე­დი­კა­მენ­ტებს შე­ეძ­ლე­ბათ გა­აძ­ლი­ე­რონ CD95-ის რე­ცეპ­ტო­რე­ბის აქ­ტი­ვო­ბა, რათა სიმ­სივ­ნე­ე­ბის წი­ნა­აღ­მდეგ საბ­რძოლ­ვე­ლი ახა­ლი ია­რა­ღი შე­იქ­მნას, რომ­ლებ­საც ის­ტო­რი­უ­ლად ქი­რურ­გი­ით, ქი­მი­ო­თე­რა­პი­ით და რა­დი­ა­ცი­ით მკურ­ნა­ლობ­დნენ. კვლე­ვის ხელ­მძღვა­ნელ­მა, ტუ­შირ სინ­გჰ­მა აღ­ნიშ­ნა, რომ კი­ბოს მკვლე­ვა­რებს ახლა შე­უძ­ლი­ათ კლი­ნი­კუ­რი კვლე­ვე­ბი­დან ადა­მი­ა­ნის სიმ­სივ­ნის ნი­მუ­შე­ბი შე­აგ­რო­ვონ, რათა ამ აღ­მო­ჩე­ნე­ბის გათ­ვა­ლის­წი­ნე­ბით ახა­ლი ანა­ლი­ზი ჩა­ა­ტა­რონ.

წყა­რო: nypost

მო­ამ­ზა­და: ანა სი­ბოშ­ვილ­მა

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

არიზონის უნივერსიტეტში მომუშავე მეცნიერებმა გააანალიზეს, როგორი იყო მთვარის ადრეული შიდა სტრუქტურა და იქ მიმდინარე პროცესები გამოავლინეს. კერძოდ, მათ გაარკვიეს, როგორ “ამოტრიალდა” ამ ციური სხეულის მანტია რამდენიმე მილიარდი წლის წინ.

“მთვარის ისტორიის ამ კრიტიკული ფაზისას მოვლენათა ზუსტი მიმდევრობის შესახებ მწირი ფიზიკური მტკიცებულებები მოგვეპოვებოდა. ასევე, შეუთანხმებლობაა იმის შესახებ, თუ რამ გადაინაცვლა ქვევით, პირდაპირი მნიშვნელობით”, — აცხადებენ სპეციალისტები.

გავრცელებული თეორიის თანახმად, მთვარე დაახლოებით 4.5 მილიარდი წლის წინ წარმოიქმნა, როცა დედამიწას მცირე ზომის ობიექტი თეია შეეჯახა. შედეგად საკმარისი მატერია გამოიყო, რათა ჩვენი პლანეტის ორბიტაზე თანამგზავრი გაჩენილიყო.

პროგრამა Apollo-ს ფარგლებში მთვარიდან ჩამოტანილი ნიმუშების გამოკვლევამ მისი წარსულის შესახებ მნიშვნელოვანი ინფორმაცია მოგვაწოდა. მაგალითად, მის ზედაპირზე არსებულ ვულკანურ ქვებში დიდი ოდენობით ტიტანს მიაგნეს. სატელიტურმა დაკვირვებებმა ცხადყო, რომ მსგავსი ქანები ჩვენი მეზობელი ციური სხეულის იმ მხარეს უფრო უხვადაა, რომელიც მუდმივად დედამიწისკენაა მობრუნებული.

გამოცემაში Nature Geoscienceგამოქვეყნებული ახალი ნაშრომით ვიგებთ, რამ გამოიწვია ეს.

ფორმირების პირველ ეტაპზე მთვარე მთლიანად მაგმის ოკეანით უნდა ყოფილიყო დაფარული. როცა დამდნარი ქვები გაცივდა, მანტია და ქერქი წარმოიქმნა. ამის მიუხედავად, ზედაპირის ქვეშ ჯერ კიდევ არასტაბილური გარემო იყო. კომპიუტერული მოდელების მიხედვით, ქერქის ქვეშ არსებულმა მაგმამ, დიდი ალბათობით, კრისტალიზაცია განიცადა და მკვრივი მინერალები წარმოშვა. მათ შორისაა ილმენიტი, რომელიც დიდი ოდენობით ტიტანსა და რკინას შეიცავს.

იქიდან გამომდინარე, რომ ეს ორივე ელემენტი მათ ქვეშ არსებულ მანტიაზე მკვრივი იყო, ამან გრავიტაციული არასტაბილურობა გამოიწვია. ასეთ პირობებში მოსალოდნელია, რომ მსგავსი შრე უფრო ღრმად ჩასულიყო. იქ აღნიშნული მატერია მანტიას შეერია და დადნა, შემდეგ კი ზედაპირზე ტიტანით მდიდარი ლავის სახით გადმოინაცვლა.

მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მთვარის გრავიტაციული ველის წყალობით შესაძლებელი იყო იმის გაგება, თუ როგორაა გადანაწილებული ზემოხსენებული შრის დაღმასვლის შემდეგ ფორმირებული ილმენიტის ნარჩენები. ამისთვის მათ NASA-ს ზონდის მონაცემები გამოიყენეს და დაასკვნეს, რომ მსგავსმა მინერალებმა სწორედ მთვარის ხილული მხარისკენ გადაინაცვლა და სიღრმეში კასკადურად “ჩაიძირა”. ავტორთა გამოთვლებით, ეს დაახლოებით 4.22 მილიარდი წლის წინ უნდა მომხდარიყო.

ამ პროცესმა ციური სხეულის გრავიტაციულ ველზე კვალი დატოვა, რომელიც ხელოვნურმა თანამგზავრმა დააფიქსირა. ახალი შედეგები მთვარის ვულკანიზმსაც შეესაბამება.

“გამოდის, რომ მთვარის ყველაზე ადრეული ისტორია მისი ზედაპირის ქვეშაა შემონახული, მის გამოსავლენად კი მოდელებისა და მონაცემების სწორი კომბინაცია იყო საჭირო”, — ამბობენ მეცნიერები.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

ბოსტონის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ხელოვნური ინტელექტის ახალი ალგორითმი შეიმუშავეს, რომელიც მსუბუქი კოგნიტიური დარღვევის მქონე ადამიანების მეტყველების ნიმუშებს აანალიზებს. ალგორითმს წინასწარ შეუძლია განსაზღვროს მსუბუქი კოგნიტური დარღვევის, MCI-ის პროგრესირება და 78,5%-იანი სიზუსტით დაადგინოს გადაიქცევა თუ არა ის ალცჰაიმერის დაავადებად.

აღნიშნული კვლევა, გუნდის წინა კვლევის გაგრძელებაა, რომლის დროსაც ხელოვნური ინტელექტი 1000-ზე მეტი ადამიანის ხმის ჩანაწერების გამოყენებით ავარჯიშეს, რათა მას კოგნიტიური დარღვევების ზუსტი აღმოჩენა შესძლებოდა.

მეცნიერების მიერ შექმნილი ხელოვნური ინტელექტი, 63-97 წლის ასაკის 166 მსუბუქი კოგნიტიური დარღვევის მქონე ადამიანის ტრანსკრიბირებული ხმის ჩანაწერებით ავარჯიშეს. გამომდინარე იქიდან, რომ მეცნიერებმა უკვე იცოდნენ რომელ პაციენტს განუვითარდა ალცჰაიმერის დაავადება, მანქანური სწავლის მოდელი გამოიყენეს იმ კანონზომიერებების დასადგენად, რომლებიც ალცჰაიმერის ჩამოყალიბებასთან იყო კავშირში და 90 ადამიანს აერთიანებდა.

ხელოვნური ინტელექტის სრული მომზადების შემდეგ, ალგორითმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საპირისპირო მხარეს:

ალცჰაიმერის დაავადების განვითარების რისკის წინასწარ დასადგენად, მეტყველების ნიმუშების ტრანსკრიპტებზე დაყრდნობით, რომლებიც მანამდე არასოდეს დამუშავებულა. ამასთან, პაციენტის საბოლოო პროგნოზული ქულის მისაღებად დამატებულია სხვა ფაქტორებიც, მათ შორის, ასაკი და სქესი.

ბოსტონის უნივერსიტეტიდან კომპიუტერული სპეციალისტის იოანის პასჩალიდის განმარტებით, ხელოვნური ინტელექტის მიერ მინიჭებული ქულა შესაძლებლობას მისცემს მეცნიერებს განსაზღვრონ კოგნიტიური დარღვევა უცვლელად დარჩება თუ ალცჰაიმერის დაავადებაში გადაიზრდება.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

ახა­ლი კვლე­ვით, მეც­ნი­ე­რე­ბი ამ­ტკი­ცე­ბენ, რომ ღო­რის სის­ხლში ნა­პოვ­ნი ნა­ერ­თე­ბის­გან შე­მუ­შა­ვე­ბულ ახალ თე­რა­პი­ულ სა­შუ­ა­ლე­ბას E5 -ს შე­უძ­ლია ორ­გა­ნიზ­მის გა­ა­ხალ­გაზ­რდა­ვე­ბა.

და­ბე­რე­ბის სა­წი­ნა­აღ­მდე­გო E5 გა­მოს­ცა­დეს ასა­კო­ვან ვირ­თხებ­ზე, სწო­რედ ამ ცდე­ბის სა­ფუძ­ველ­ზე მომ­ზა­დე­ბუ­ლი კვლე­ვის ან­გა­რიშ­ში, რო­მე­ლიც ახ­ლა­ხან გა­მოქ­ვეყ­ნდა ჟურ­ნალ­ში GeroScience, ვკი­თხუ­ლობთ რომ E5 შედ­გე­ბა რთუ­ლი ნა­ნო­ნა­წი­ლა­კე­ბი­სა და ახალ­გაზ­რდა პლა­სე­ბის­გან.

და­ბე­რე­ბის სა­წი­ნა­აღ­მდე­გო თე­რა­პი­ის დროს ახალ­გაზ­რდა ღო­რის სის­ხლით მომ­ზა­დე­ბუ­ლი სა­შუ­ა­ლე­ბა ასა­კო­ვა­ნი ვირ­თხის ორ­გა­ნიზ­მში შე­იყ­ვა­ნეს, რა­მაც უჯრე­დე­ბის გა­ა­ხალ­გაზ­რდა­ვე­ბა გა­მო­იწ­ვია. მეც­ნი­ე­რე­ბის აზ­რით, თუ მსგავ­სი ექ­სპე­რი­მენ­ტის ჩა­ტა­რე­ბა ადა­მი­ან­ზე გახ­დე­ბა შე­საძ­ლე­ბე­ლი, მა­შინ 80 წლის მო­ხუ­ცი 26 წლის ახალ­გაზ­რდას და­ემ­სგავ­სე­ბა.

კვლე­ვე­ბის შე­დე­გად ისიც დად­გინ­და, რომ ღო­რის სის­ხლს გა­მა­ა­ხალ­გაზ­რდა­ვე­ბე­ლი ეფექ­ტი ჰქონ­და ვირ­თხე­ბის სხვა­დას­ხვა ქსო­ვილ­ზე, ის ასე­ვე ცვლის სის­ხლის, გუ­ლი­სა და ღვიძ­ლის ბი­ო­ლო­გი­ურ ასაკს.

“მკურ­ნა­ლო­ბამ გა­ა­ნა­ხევ­რა სის­ხლის, გუ­ლის და ღვიძ­ლის ქსო­ვი­ლის ეპი­გე­ნე­ტი­კუ­რი ასა­კი… ასე­ვე იყო ნაკ­ლე­ბად გა­მო­ხა­ტუ­ლი, მაგ­რამ სტა­ტის­ტი­კუ­რად მნიშ­ვნე­ლო­ვა­ნი გა­ა­ხალ­გაზ­რდა­ვე­ბის ეფექ­ტი თა­ვის ტვი­ნის ჰი­პო­თა­ლა­მუს­ზე. და­ვა­ფიქ­სი­რეთ ქცე­ვი­თი და კოგ­ნი­ტი­უ­რი გა­უმ­ჯო­ბე­სე­ბაც”, – აღ­ნიშ­ნუ­ლია კვლე­ვა­ში.

მა­თი­ვე თქმით, პლაზ­მუ­რი ფრაქ­ცი­ე­ბის მკურ­ნა­ლო­ბა თან­მიმ­დევ­რუ­ლად ეფექ­ტი­ა­ნია რო­გორც მამრ, ასე­ვე მდედრ ვირ­თხებ­ში. მი­უ­ხე­და­ვად ამი­სა, მეც­ნი­ე­რე­ბი ვა­რა­უ­დო­ბენ, რომ ამ ტი­პის თე­რა­პი­ამ შე­საძ­ლოა ადა­მი­ან­ზე უარ­ყო­ფი­თი გავ­ლე­ნა იქო­ნი­ოს:

”ის, რაც სა­სარ­გებ­ლოა ერთი სა­ხე­ო­ბის­თვის, შე­იძ­ლე­ბა კა­ტას­ტრო­ფუ­ლი აღ­მოჩ­ნდეს მე­ო­რის­თვის“, – მათი მტკი­ცე­ბით, მრა­ვა­ლი გა­მა­ა­ხალ­გაზ­რდა­ვე­ბე­ლი მკურ­ნა­ლო­ბა მღრღნე­ლე­ბი­დან ადა­მი­ან­ზე ეფექ­ტი­ა­ნად არ გა­და­დის.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

მეცნიერები თაგვებს სწავლობდნენ რა დროსაც “ზომბი ნეირონები” აღმოაჩინეს. ეს ნეირონი ხორცის მჭამელი და ვირუსით დაინფიცირებული ნამდვილად არ არის, მაგრამ ნორმალური ურთიერთქმედება შეწყვეტილი აქვს — მიუხედავად იმისა, რომ ფუნქციურად ცოცხლია. ეს მნიშვნელოვანი აღმოჩენაა და ტვინის შესწავლაში დაგვეხმარება.

პორტუგალიელი მეცნიერები სწავლობდნენ ტვინის ნათხემის ნაწილს. მათ აინტერესებდათ თუ რა როლი აქვს ნათხემს სწავლაში.

ნათხემი ადამიანისა და ხერხემლიანების თავის ტვინის მოგრძო ნაწილია. ის მნიშვნელოვანია უმთავრესად მოძრაობათა კოორდინაციაში, სხეულის წონასწორობის, პოზისა და ტონუსის დაცვაში. ტვინის ეს რეგიონი სწრაფად მოძრავ ცხოველებს განსაკუთრებით კარგად აქვთ განვითარებული.

ტვინის ეს ნაწილი მოძრაობასთან დაკავშირებულ სენსორულ ინფორმაციას ამუშავებს. კონკრეტულად ჩვენს შემთხვევაში, ის გვეხმარება გადატვირთულ ქუჩაში გადაადგილებაში, სასმლით სავსე ჭიქის ხელში წყლის დაქცევის გარეშე აღებაში და ასევე მნიშვნელოვანია სწავლისთვის. ეს ნიშნავს, რომ თუ მოძრაობისას რაიმეს შევეჯახებით, ტვინის ეს უბანი გვეხმარება ინფორმაციის დამახსოვრებაში და იმაში, რომ იგივე შეცდომა აღარ დავუშვათ. კვლევის საგანი სწორედ ეს იყო — როგორ ხდება დასწავლის ეს პროცესი.

ოპტოგენეტიკის გამოყენებით, სადაც უჯრედებზე სინათლით მოქმედებენ, მკვლევრებმა ნათხემის მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, “ცოცვის ბოჭკოები” გამოავლინეს.

“ცოცვის ბოჭკოებზე სინათლით მოქმედების შემდეგ თაგვებმა თვალის დახამხამება ისწავლეს. ამან დაადასტურა, რომ ბოჭკოები ასოციაციური სწავლისთვის მნიშვნელოვანია”, — თქვა ნეირომეცნიერმა ტატიანა სილვამ.

აქამდეც ითვლებოდა, რომ ეს ბოჭკოები სწავლაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებდა. ახალი კვლევა ამის სერიოზული მტკიცებულებაა. ტვინის სხვა უჯრედებზე მსგავსი მანიპულაციის შემდეგ იგივე შედეგი ვერ მიიღეს.

უკვე ამის შემდეგ, მკვლევრებმა ზომბი ნეირონის ეფექტი შენიშნეს. სინათლისადმი მგრძნობიარე ცილა Channelrhodopsin-2 (ChR2)-ს დანერგვამ, როგორც ოპტოგენეტიკური მანიპულაციის ნაწილი, არსებითად იმოქმედა მცოცავ ბოჭკოვან უჯრედებზე.

ეს ნეირონები კლასიკური გაგებით კვლავ აქტიური იყო, შესაბამისად ცოცხალიც, მაგრამ მათგან “შეტყობინება არ გადაიცემოდა”. კონკრეტული ნეირონები სხვა ნერვული ქსელებისთვის უბრალოდ გათიშული იყო, რაც თაგვებს დასწავლაში ხელს უშლიდა.

“აღმოჩნდა, რომ ChR2-ის შეყვანამ ბოჭკოების ბუნებრივი თვისებები შეცვალა”, — თქვა ნეირომეცნიერმა მეგან კერიმ.

ახლა ჩვენ ბევრად მეტი ვიცით იმაზე, თუ როგორ ხდება სწავლა ნათხემში. თაგვისა და ადამიანის ტვინს შორის მსგავსების გათვალისწინებით, გონივრული იქნება ვივარაუდოთ, რომ იგივე პროცესები მხდება ჩვენს ტვინშიც.

“ეს შედეგები ყველაზე დამაჯერებელი მტკიცებულებაა იმისა, რომ ბოჭკოვანი სიგნალები აუცილებელია ნათხემის ასოციაციური სწავლისთვის“, — ამბობს კერი.

კვლევა Nature Neuroscience-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”