اختراع يعتمد على دماغ الفأر
*****
تمكن أحد الباحثين في جامعة فلوريدا ، من تحويل الخلايا العصبية المفصولة إلى دماغ حي قادر على التحكم بمحاكي الطيران “flight simulator” لطائرة f-22.هذا الاكتشاف فتح على العلماء باباً جديداً لدراسة كيفية عمل خلايا الدماغ كشبكة ، وليتعلموا أكثر عن أعقد جهاز في الكون : الدماغ البشري ...
كلمة البدء
***
بواسطة هذا الاكتشاف يأمل العلماء فهم الحالات التي تؤدي إلى الاضطرابات العصبية ، مثل الصرع والتداخلات الدماغية، ومن جهة أخرى يشير الباحثون إلى ضرورة هذا الاكتشاف الذي ربما يسمح مستقبلا باعتماد هذا النوع من الخلايا الدماغية في التحكم بالعديد من الأجهزة والمراكب التي لا تلائم الإنسان مثل مراكب اكتشاف الكواكب والفضاء.
في هذه التجربة المثيرة قام البروفسور في الهندسة الحيوية Thomas Demarse بوضع شبكة Grid ناقلة للشحنات داخل صحن زجاجي مملوء بسائل مغذ خاص ، ثم غطى هذه الشبكة بخلايا عصبية حية من فأر ، ثم قام بوصل هذه الشبكة إلى حاسبه المكتبي .
يقول البروفسور “ نأمل أن نكتشف قواعد عمل العصبونات بالضبط واستخراج هذه القواعد وتطبيقها على برامج أو أجهزة للقيام بمعالجة البيانات والحسابات “
العصبونات والبالغ عددها 25000 عصبون والموضوعة على 60 إلكترود ، بدأت بداية بالارتباط مع بعضها البعض بواسطة شعيرات صغيرة مشكلة بذلك شبكة عصبية حية ، هذه الشبكة تمكننا من معرفة نوع الخطاب الحاصل بين العصبونات لمعرفة كيف يمكن لها أن تقوم بعمليات الحساب والمعالجة المتقدمة 0
لوضع الدماغ المكتشف موضع التجربة وصل العلماء هذه الشبكة إلى محاكي طيران بواسطة الإلكترودات وحاسب مكتبي ...في البداية لم يعرف الدماغ ما الذي يقوم به .... ولكن بعد أن بدأت العصبونات بتلقي المعلومات من الكومبيوتر حول أحوال الطيران – وهي بشكل عام مشابهة لكيفية استقبال وتلقي العصبونات للإشارات من بعضها البعض للتحكم بأجسادنا – بدأ الدماغ تدريجيا بتعلم كيفية التحكم بالطائرة .
يقول البروفسور موضحا هذه العملية “إن العصبونات سوف تحلل البيانات القادمة إليها من الكومبيوتر مثل ما هو ارتفاع الطائرة أو إمكانية الميلان والدوران ، وستستجيب العصبونات بإرسال إشارات للوحة التحكم في الطائرة لتبديل مسار الطيران ، وستعود معلومات جديدة إلى العصبونات وهكذا مشكلة نظام التغذية العائد Feedback System”
من المعلوم أن رقائق السيلكون –المستخدمة في الحواسب- تملك سرعة هائلة في معالجة البيانات ، ولكنها لا تملك مرونة الأدمغة في عمليات المعالجة ، وإن المعرفة بكيفية نشر العصبونات للمعلومات وتشفيرها سوف يمكن العلماء من أخذ هذه القواعد وتطوير النظم السيليكونية وجعلها مشابهة لتلك الدماغية مضافا إليها المساحات الكبيرة من التخزين الخاصة بالنظم السيلكونية .
كما وصرح البروفسور"بواسطة هذا الاكتشاف :" يمكنني أن أسألك سؤالاً مثل أين كنت قبل خمس سنوات وسيمكنك أن تسترجع المعلومات وتجيبني بكل دقة "
يعتبر العلماء هذه التجربة الخطوة الأولى لبداية الاختلاط والتعاون بين النواقل الكهربائية والترانزستورات من جهة والخلايا الحية من جهة أخرى وذلك في إنجاز ما تقوم به الحواسب العملاقة الآن.
منقول