تعبيرية
تعبيرية
الثلاثاء 3 أغسطس 2021 / 16:36

أول صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة في العالم لدماغ قرد

24- إعداد: سامي حسين

تم الكشف عن أول صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة في العالم لدماغ قرد، في اختراق قد يمهد الطريق لعلاج مجموعة من الأمراض البشرية بما في ذلك مرض باركنسون.

وتم إنشاء خريطة مفصلة لدماغ قرد المكاك الكامل باستخدام تقنيات التصوير الفلوريسنت، من قبل فريق من الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين. واستخدم الفريق تقنية جديدة لإظهار كيفية تنظيم الخلايا العصبية وتوصيلها داخل دماغ القرد بدقة ميكرون.

ويقول الباحثون إن دماغ الإنسان يتكون مما يقرب من مائة مليار خلية عصبية ذات اتصالات دقيقة ومعقدة، وبينما يصل حجمه إلى 17 مرة أكبر من دماغ المكاك، فإنه مماثل بما يكفي لإجراء مقارنات بين الاثنين.



وحتى الآن، كان دماغ الفأر هو الأكبر الذي تم رسم خريطة له، ويستغرق الأمر أيامًا لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد كاملة، لكن التقنية الجديدة جعلت من الممكن الانتقال إلى دماغ قرد المكاك، وهو أكبر بحوالي 200 مرة من حجم دماغ الفأر.

ويقول الفريق، الذي يضم باحثين من جامعة تشجيانغ، إن وجود مثل هذه الخريطة التفصيلية لدماغ الرئيسيات سيساعد في فهم الأمراض التي تصيب الإنسان. وسمحت تقنية التصوير الجديدة للفريق برسم خريطة لكل خلية عصبية وألياف دماغ القرد بتفاصيل أكبر مما كان ممكنًا في السابق.



وكان الباحثون قادرين على النظر إلى مستوى الميكرون الفردي، وعرضوا خلايا المخ بشكل نموذجي 100 ميكرون عبر مستويات من التفاصيل لم يسبق ملاحظتها من قبل في دماغ الرئيسيات. والصور الناتجة ضخمة، وتستهلك أكثر من بيتابايت من البيانات - 1000 تيرابايت أو حوالي 30 مليون فيلم عالي الدقة.

ومع تسجيل مليارات الخلايا العصبية بتفاصيل غير مسبوقة، لجأ الفريق إلى الذكاء الاصطناعي لدراسة النتائج. ولالتقاط التفاصيل، ابتكروا تقنية جديدة، تُعرف باسم التصوير الحجمي مع المسح المتزامن أثناء الطيران والقراءة. وبالمقارنة مع تقنيات التصوير البصري ثلاثية الأبعاد شائعة الاستخدام، تزيل هذه الطريقة ضياع الوقت الناجم عن الحركة والإيقاف المؤقت أثناء تبديل مجالات الرؤية.

وأوضح الفريق أن هذا يعني أنه يمكنهم إكمال صورة ثلاثية الأبعاد لدماغ أكبر بكثير مما كان ممكنًا في السابق، ويمكنهم التقاط صورة كاملة لدماغ قرد في أقل من أربعة أيام - تقريبًا نفس الوقت الذي استغرقه العلماء في السابق لالتقاط صور لدماغ فأر كامل، وهو أصغر 200 مرة.



ومن المتوقع أنه من خلال الجمع بين بيانات التصوير الضخمة التي تم الحصول عليها مع تحليل الذكاء الاصطناعي، قد تساعد هذه التقنية في فهم البنية الدقيقة ثلاثية الأبعاد للدماغ والجسم وكذلك كيفية تغيرهما في حالات المرض المختلفة، بحسب صحيفة ديلي ميل البريطانية.