در فیلم ها و داستان های علمی و تخیلی با موجوداتی به نام سایبورگ مواجه می شویم که نیمی از آن ها روبات بوده و نیمه دیگر آن ها را یک موجود زنده تشکیل می دهد. به تازگی محققان با ترکیب یک روبات و ماهی توانستند این ایده مفهومی را به واقعیت نزدیک تر کنند.
به گزارش سیناپرس، تیمی از پژوهشگران طی مطالعه جدید خود با کمک یک ماهی سایبورگ توانستند نحوه حرکت حیوانات در آب را توضیح می دهد.
رونن سگف سرپرست این تیم مطالعاتی در رابطه با موضوع فوق می گوید:این ماهی سایبورگ، یکی از چندین مورد استفاده شده جانوران نیمه روباتیک در این مطالعه بود. بررسی ویژگی های این ماهی فرصتی واقعی برای متخصصین و پژوهشگران علوم مغز و اعصاب ایجاد می کند.
باید توجه داشت که قابلیت مسیریابی و ناوبری برای یافتن غذا و سرپناه و فرار از دست شکارچیان در طبیعت حیاتی است. این مسیر یابی مطلقا امری ساده نیست زیرا شامل یادگیری و شناسایی محیط، جاسازی اطلاعات مربوط به آن محیط در مغز و سپس بازیابی آن در صورت نیاز است. در واقع ماهی ها علیرغم شهرت زیادی که به خاطر داشتن حافظه بد دارند، در دنیای واقعی به خوبی محیط اطراف خود را شناخته و جزئیات آن را به خاطر می آورند. ما تاکنون از نحوه کارکرد این جهت یابی در ماهی ها بی اطلاع بوده ایم.
طی این مطالعات جدید، محققان از دستگاه های ضبط برای اندازه گیری یک نورون در بخشی از مغز ماهی که با ناوبری مرتبط است استفاده کردند. این موضوع به محققان کمک کرد تا سلول های ناقل مرزی (سلول‌هایی که به جهت حیوان و فاصله از یک مرز پاسخ می دهند) را که شبیه به سلول‌های موجود در پستانداران هستند، شناسایی کنند. با این حال، برخلاف پستانداران، سلول های مرزی ماهی قرمز به وی اجازه می دهد در محیط های سه بعدی حرکت کند.
به گزارش سیناپرس، باید توجه داشت برخلاف موجودات زمینی، ماهی ها می توانند به صورت افقی، مورب و عمودی حرکت کنند.
در این مطالعات، محققان یک روبات دارای تجهیزات الکترونیکی روی سر ماهی نصب کردند که سیگنال عصبی را دریافت و تقویت کرده و سپس روی یک تراشه حافظه ذخیره می کند. محققان سپس از داده ها برای ترسیم فعالیت نورون ماهی در هنگام حرکت استفاده کردند.
به گفته سرپرست این تیم مطالعاتی، دلیل استفاده از ماهی برای مطالعه فوق، این است که طراحی کلاه روباتیک به جای اینکه ماهی را سنگین کند، به طور موثر به وسیله ای شناور در آب تبدیل می شود و هیچ اختلالی در شنای این جانور ایجاد نمی کند.
بررسی های انجام شده نشان می دهد؛ مسیریابی ماهی قرمز با موش‌ها قابل مقایسه است و پستانداران برخی از ابزارهای ناوبری مشترک با ماهی ها دارند. با توجه به اینکه پستانداران و ماهی ها میلیاردها سال پیش طی فرایند فرگشتی از هم جدا شدند، این نتایج ممکن است به درک ما از سیستم ناوبری در مغز انسان کمک کند.
به گزارش سیناپرس، گام بعدی محققان، فرستادن ماهی سایبورگ به محیط نیمه طبیعی یک برکه خواهد بود. در اینجا، آنها فعالیت نورون ماهی ها را در حالی که در یک محیط بزرگتر بوده و با ماهی های دیگر تعامل دارند، ردیابی می کنند.
دکتر سگف در این رابطه می گوید: بر خلاف تصور ما ماهی های دیگر خیلی با سایبورگ ها مشکلی ندارند. ما در ابتدا فکر می کردیم که نصب یک روبات روی مغز ماهی ممکن است این جانور را ضعیف کرده و سبب شود سایر ماهی ها به وی حمله کنند اما این اتفاق نیفتاد.
شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی PLOS Biology منتشر شده است.
مترجم: احسان محمدحسینی
منبع: sciencefocus
No tags for this post.