مثل الأصابع... لكل شخص «بصمة دماغ»

بصمة الدماغ تختلف من شخص لآخر (جامعة كارنيجي ميلون)
بصمة الدماغ تختلف من شخص لآخر (جامعة كارنيجي ميلون)
TT

مثل الأصابع... لكل شخص «بصمة دماغ»

بصمة الدماغ تختلف من شخص لآخر (جامعة كارنيجي ميلون)
بصمة الدماغ تختلف من شخص لآخر (جامعة كارنيجي ميلون)

مثل الأصابع التي تختلف بصماتها بين الأفراد، توصل باحثون سويسريون إلى أن لكل شخص بصمة دماغية تبدأ في الظهور بعد نحو 100 ثانية، من بدء قياس نشاط دماغ شخص ما، سواء إذا كان في وضع راحة، أو يؤدي بعض المهام.
والروابط بين المناطق المختلفة بالدماغ، تعرف باسم «الشبكات العصبية»، ومن أجل اكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية عملها، يستخدم العلماء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي التي تقوم بعملية مسح لنشاط الدماغ خلال فترة زمنية معينة أثناء الراحة أو أداء بعض المهام، ثم يتم معالجة عمليات المسح لإنشاء رسوم بيانية، ممثلة في شكل مصفوفات ملونة، تلخص نشاط دماغ الشخص المعني.
وقبل بضع سنوات، وجد علماء الأعصاب في جامعة ييل الأميركية، الذين يدرسون هذه الشبكات العصبية، أن لكل واحد منا بصمة دماغية فريدة، فعن طريق مقارنة الرسوم البيانية الناتجة عن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي لنفس الشخص، التي يفصلها عن بعضها البعض بضعة أيام، تمكنوا من مطابقة عمليات المسح بشكل دقيق بنسبة 95 في المائة وبعبارة أخرى تمكنوا من تحديد الشخص بدقة بناءً على بصمة الدماغ.
وخلال الدراسة الجديدة، التي نشرت أول من أمس في دورية «ساينس أدفانسيس»، أراد فريق بحثي يرأسه إنريكو أميكو، من قسم الأشعة والمعلوماتية الطبية بجامعة جنيف بسويسرا، أخذ هذا الاكتشاف خطوة أخرى إلى الأمام، عن طريق اكتشاف الوقت الذي تبدأ عنده بصمة الدماغ في الظهور.
وفي الدراسات السابقة، تم التعرف على بصمات أصابع الدماغ باستخدام فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي التي استمرت عدة دقائق، لكن أميكو وفريقه البحثي تساءلوا عما إذا كان يمكن التعرف على هذه البصمات بعد بضع ثوان فقط، أو إذا كانت هناك نقطة زمنية محددة عند ظهورها، وإذا كان الأمر كذلك فإلى متى ستستمر تلك اللحظة؟
ووجدت مجموعته البحثية أن سبع ثوان لم تكن طويلة بما يكفي لاكتشاف البيانات المفيدة، ولكن حوالي دقيقة واحدة و40 ثانية كانت كافية.
ويقول أميكو في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة جنيف بالتزامن مع نشر الدراسة: «لقد أدركنا أن المعلومات اللازمة لكشف بصمة الدماغ يمكن الحصول عليها خلال فترات زمنية قصيرة جداً، فليست هناك حاجة للتصوير بالرنين المغناطيسي الذي يقيس نشاط الدماغ لمدة خمس دقائق».
ويضيف: «أظهرت دراستنا أيضاً أن أسرع بصمات دماغية تبدأ في الظهور من المناطق الحسية في الدماغ، وخاصةً المناطق المتعلقة بحركة العين والإدراك البصري والانتباه البصري، ومع مرور الوقت، تبدأ أيضاً مناطق القشرة الأمامية، المرتبطة بالوظائف المعرفية الأكثر تعقيداً، في الكشف عن معلومات فريدة لكل واحد منا».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».