شناسایی مشخصه منحصر به فرد مغز در چند دقیقه

جامعه ۲۴- اثر انگشت، مشخصه‌ای فوق‌العاده منحصر به فرد است که در هر فردی متفاوت است. به گفته دانشمندان مغز انسان نیز "اثر انگشت" خود را دارد و تحقیقات جدید نشان می‌دهد که می‌توان آن را بسیار سریع‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد، شناسایی کرد.

تحقیقات قبلی محققان دانشگاه ییل نشان داده بود که کانکتوم‌ها (نقشه‌ای از شبکه عصبی مغز) این اثرانگشت منحصر به فرد را تولید می‌کنند. حتی محققان توانستند یک فرد خاص را صرفا بر اساس اسکن مغزش شناسایی کنند.

به یک نقشه جامع از اتصالات نورون در مغز "کانکتوم" (connectomes) می‌گویند که با نام "دیاگرام اتصالات" نیز شناخته می‌شود. به زبان جامع‌تر یک کانکتوم تمام اتصالات نورونی درون مغز یک موجود زنده را شامل می‌شود. مطالعه و تولید کانکتوم را کانکتومیست می‌نامند که می‌تواند از محدوده جزئیات زیاد که بیان کامل اتصالات تک نورون هاست شروع شده و تا سطح ماکرو که اتصالات گروهی نورون‌های مربوط به یک فعالیت می‌باشد ادامه یابد. اتصالات در سطح ماکرو تمامی نواحی قشری و زیر قشری را شامل می‌شود. واژه کانکتوم اصولاً برای استخراج، نقشه‌برداری و مطالعه ارتباط‌های نورونی در مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

"انریکو آمیکو" (Enrico Amico)، دانشمند دانشگاه "اکول پلی‌تکنیک فدرال لوزان" در سوئیس تحقیقات پیشین محققان را مجددا مورد بررسی قرار داد و تصمیم گرفت یافته‌های آن را به روز کرده و ارتقا دهد.

بیشتر بخوانید: چگونه استرس می‌تواند برای ما مفید باشد؟

"انریکو آمینو" در این باره گفت: من در این مطالعه شبکه‌ها و ارتباطات درون مغز و به‌ویژه پیوند‌های بین نواحی مختلف را بررسی کردم تا دید بهتری در مورد چگونگی کارکرد این موارد به دست آورم. ما این کار را عمدتا با استفاده از اسکن‌های ام آر آی انجام می‌دهیم چرا که توسط آن می‌توان فعالیت مغز در یک دوره زمانی مشخص را اندازه‌گیری کرد. سپس از این اسکن‌ها برای ایجاد نمودار‌هایی استفاده می‌کنیم که طی آن به طور دقیق معلوم می‌شود که مغز در حال پردازش چه کاری بوده است.

وی افزود: تاکنون دانشمندان علوم اعصاب با استفاده از دو اسکن ام آر آی که در یک دوره نسبتا طولانی گرفته می‌شدند، اثر انگشت مغز را شناسایی می‌کردند. اما آیا واقعا اثر انگشت‌ها بعد از پنج ثانیه ظاهر می‌شوند یا به زمان بیشتری برای شناسایی آن‌ها نیاز است. ما پس از انجام برخی آزمایشات متوجه شدیم که می‌توان نتیجه دقیق را در عرض یک دقیقه و ۴۰ ثانیه تعیین کرد. او همچنین دریافت که سریع‌ترین اثر انگشت در اطراف چشم ایجاد می‌شود و اطلاعات منحصر به فردی را نیز آشکار می‌کند.

آمیکو تمایل دارد اسکن عصبی بیماران سالم را با افراد مبتلا به آلزایمر مقایسه کند. او معتقد است که تشخیص بیماری‌های عصبی با استفاده از اثر انگشت مغز میسر است.

آمیکو در انتها گفت: بر اساس یافته‌های اولیه من، به نظر می‌رسد که ویژگی‌هایی که اثر انگشت مغز را منحصربه‌فرد می‌کند، با پیشرفت بیماری به‌طور پیوسته ناپدید می‌شوند که این موضوع شناسایی افراد بر اساس کانکتوم را سخت‌تر می‌کند چرا که گویی یک فرد مبتلا به آلزایمر هویت مغزی خود را از دست می‌دهد.

این تحقیق می‌تواند برای کمک به افرادی که از سکته مغزی، اوتیسم و حتی اعتیاد به مواد مخدر رنج می‌برند، استفاده شود. دانشمندان بر این باورند که هر چیزی که می‌تواند به مغز آسیب برساند را می‌توان با نگاه کردن به اثر انگشت منحصر به فرد مغز افراد بهتر درک کرد.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Science Advances" منتشر شد.