พบระบบ GPS ในสมองมนุษย์

 

สมองก็มีระบบภายในที่ช่วยให้ร่างกายสามารถระบุได้ว่าตัวเองอยู่ที่ไหน คล้ายๆกับระบบ global positioning system หรือ GPS ที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์รู้ว่าตัวมัน(รวมถึงตัวเรา)อยู่ที่ไหน

 

การศึกษาครั้งใหม่นี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Nature แล้ว นำโดยมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน ได้ชี้ชัดว่า สมองก็สามารถมีพฤติกรรมระบุพิกัดของตัวเองได้เช่นกัน โดยเส้นประสาทหน่วยระบุตำแหน่งบางส่วน หรือที่เรียกว่า กริดเซลล์ จะช่วยๆกันระบุตำแหน่งแล้วส่งให้ร่างกายรับรู้ แทนที่จะเป็นการที่แต่ละเซลล์รู้ตำแหน่งของมันเองตามที่ทฤษฎีคู่แข่งได้นำเสนอ

 

กริดเซลล์ เป็นเซลล์ประสาทที่จะมีสัญญาณไฟฟ้าเป็นบวก ถ้าสัตว์เคลื่อนที่ไปในสิ่งแวดล้อม ซึ่งค้นพบกันครั้งแรกราวกลางทศวรรษที่ 2000 ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนที่เข้าไปในห้อง

 

"กริดเซลล์จะสร้าง'การแทนพื้นที่'ขึ้นมาด้วยกัน " เดวิด แทงค์ แห่งมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัว หัวหน้านักวิจัยเผย "งานวิจัยของเราจะมุ่งไปที่การทำความเข้าใจกลไกที่เกิดขึ้นในระบบประสาทที่ก่อตัวขึ้นมาเป็นแพทเทิร์นรูปหกเหลี่ยมนี้"

 

ทางด้านคริสติน่า ดอมนิโซรู นักวิจัยผู้ทำการทดลอง ได้ทำการวัดสัญญารที่เกิดขึ้นในกริดแต่ละตัวในสมองของหนูขณะที่หนูเคลื่อนที่เข้าไปในสิ่งแวดล้อมเสมือนที่คอมพิวเตอร์สร้างขึ้นมา คือ เป็นจอวิดีโอที่ติดตั้งให้รู้สึกว่าอยู่ในสิ่งแวดล้อมจริงๆ คล้ายๆกับระบบ Virtual Reality ที่ใช้กับคน

 

นักวิจัยพบว่า กิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์ที่วัดได้จากความแตกต่างศักย์ระหว่างภายในและภายนอกเซลล์นั้นจะเริ่มต้นด้วยค่าต่ำ จากนั้นจะสูงขึ้นและสูงขึ้นเมื่อหนูไปถึงจุดต่างๆที่ได้กำหนดไว้ และจะลดต่ำลงอีกครั้งเมื่อหนูเคลื่อนที่หนีไปจากจุดนั้น

 

กิจกรรมทางไฟฟ้าที่สูงขึ้นและลดลงนี้ สอดคล้องกับกลไกทางประสาทที่เรียกว่า โครงข่ายดึงดูด (Attractor Network) โดยสมองจะประกอบไปด้วยเซลล์ประสาทหลายๆตัวที่ต่อกันเป็นโครงข่ายดึงดูดแบบนี้ และโครงข่ายดึงดูดก็เป็นแบบจำลองทางทฤษฎีที่พยายามจะอธิบายว่า เซลล์ประสาทแต่ละตัวทำงานร่วมกันอย่างไรจึงจะทำกิจกรรมทางสมองบางอย่างได้ โดยโครงข่ายดึงดูดนี้ถูกเสนอขึ้นครั้งแรกเมื่อ 30 ปีที่แล้วโดนจอห์น ฮ็อปฟิลด์ ศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน

 

นักวิจัยพบว่า การวัดกิจกรรมของกริดเซลล์นี้สอดคล้องกันแบบจำลองโครงข่ายดึงดูด แต่ไม่สอดคล้องกับอีกทฤษฎีคู่แข่งที่เสนอกนมา คือ แบบจำลอง oscillatory interference ที่เสนอว่า กริดเซลล์จะใช้รูปแบบกิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์แบบเป็นจังหวะ (หรือการสั่น) เพื่อการระบุตำแหน่ง ซึ่งอาจมองได้ว่าเป็นสัญญาณนาฬิกาของสัตว์ แต่ผลที่ออกมาจากงานวิจัยที่ปรินซ์ตันพบว่า กิจกรรมแบบเป็นจังหวะนั้นพบได้ที่เซลล์ประสาทส่วนใหญ่ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการระบุตำแหน่งเลย

 

อ้างอิง: Princeton University (2013, March 6). Researchers discover workings of brain's 'GPS system'. ScienceDaily. Retrieved March 11, 2013, from http://www.sciencedaily.com/releases/2013/03/130307110720.htm

งานวิจัย: Cristina Domnisoru, Amina A. Kinkhabwala, David W. Tank. Membrane potential dynamics of grid cells. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature11973

อ้างอิงจาก http://vcharkarn.com/vnews/154892

ความยาวของสายดีเอ็นเอในผู้ป่วยโรคหัวใจ สามารถใช้ทำนายอายุขัยของพวกเขาได้หรือไม่?

             นักวิจัยจากสถาบัน Intermountain Heart Institute at Intermountain Medical Center ได้ทำการศึกษาดีเอ็นเอในผู้ป่วยโรคหัวใจมากว่า 3,500 ราย พบว่าสามารถใช้ความยาวของสายดีเอ็นเอทำนายอายุขัยของผู้ป่วยได้

             การศึกษานี้ถูกนำเสนอในการประชุมประจำปี American College of Cardiology's Annual Scienctific Session ในเมืองซานฟรานซิสโก ซึ่งเป็นหนึ่งใน 17 การศึกษา จากสถาบัน Intermountain Heart Institute at Intermountain Medical Center ที่ถูกนำเสนอในการประชุมทางวิทยาศาสตร์ โดยมีผู้เชี่ยวชาญทางด้านโรคหัวใจจากทั่วโลกเข้าร่วมประชุมเป็นจำนวนมาก

             นักวิจัยสามารถคาดการณ์อัตราการมีชีวิตของผู้ป่วยโรคหัวใจ โดยอาศัยความยาวของสายดีเอ็นเอที่ส่วนปลายของโครโมโซม ซึ่งถูกเรียกว่า telomeres ผู้ป่วยที่มีความยาวของ telomeres มากกว่า จะมีโอกาสของการมีชีวิตอยู่รอดนานกว่า การวิจัยก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าความยาวของ telomere สามารถใช้เป็นตัวชี้วัดอายุ และยังช่วยขยายการพ้นพบต่อไปว่าความยาวของ telomere อาจคาดการณ์อายุขัยของผู้ป่วยโรคหัวใจได้ด้วยเช่นกัน

             Dr. John Carlquist นักวิจัยกล่าวว่า telomeres จะปกป้องส่วนปลายของโครโมโซมจากความเสียหายต่างๆ ดังเช่นเมื่อคนเรามีอายุมากขึ้น telomeres ที่สร้างขึ้นจะสั้นลง จนกระทั่งเซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้ telomeres ที่หดสั้นลงนี้จะเกี่ยวข้องกับโรคที่สัมพันธ์กับอายุ เช่น โรคหัวใจ หรือ โรคมะเร็ง รวมถึงความเสียหายที่เกิดจากความเครียด, การสูบบุหรี่, มลพิษทางอากาศ หรือภาวะการเสื่อมอายุทางชีววิทยา ซึ่งโดยธรรมชาติโครโมโซมจะหดสั้นลงเมื่อเรามีอายุมากขึ้น เมื่อโครโมโซมมีขนาดสั้นมากเกินไป มันจะไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งส่งสัญญาณแสดงถึงการสิ้นสุดชีวิตของเซลล์ และเมื่อเซลล์ถึงระยะนี้ ความเสี่ยงของผู้ป่วยในการเกิดโรคที่สัมพันธ์กับอายุจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก

             ทีมนักวิจัยจากสถาบัน Intermountain Heart Institute at Intermountain Medical Center ได้ทำการทดสอบตัวอย่างดีเอ็นเอจากผู้ป่วยที่มีอาการหัวใจวายมากกว่า 3,500 ราย พบว่า ถ้าเราปรับสถิติเกี่ยวกับอายุ ผู้ป่วยที่มี telomeres ยาวกว่าจะมีชีวิตอยู่ได้นานกว่า แสดงให้เห็นว่าความยาวของ telomere นอกจากจะเป็นตัวชี้วัดอายุแล้ว ยังบ่งชี้ถึงโอกาสของความอยู่รอดด้วย โดยพบว่า telomere ที่มีความยาวมากกว่าจะสัมพันธ์โดยตรงกับโอกาสการมีชีวิตอยู่รอดได้ยาวนานกว่าของผู้ป่วยโรคหัวใจ

ที่มา: sciencecodex.com

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154898