جستجوي پيشرفتهبرو جستجو
پیوندها ÏÑÎæÇÓÊ ÇÔÊÑǘارتباط با ماآرشيوشناسنامهصفحه اصلي
تاریخ 1396/04/03 - روزنامه سراسري صبح ايران (شنبه) نسخه شماره 5584


دليل اصلي فراموشي در هنگام خواب آلودگي


قديمي‌ترين اندام‌هاي مصنوعي جهان است


ساخت باتري خودروهاي برقي با جلبک


عجيب و جالب


آيا مي دانيد؟


  دليل اصلي فراموشي در هنگام خواب آلودگي 

 
نتايج تحقيقات جديد نشان مي‌دهد که چگونه کم‌خوابي بر فرآيند ثبت حافظه در مغز تاثير مي‌گذارد.

به گزارش آنا به نقل از Futurity، پيش از اين، دانشمندان مي‌دانستند اگر به موشي بعد از انجام يک وظيفه اجازه خواب کافي را ندهند باعث مي‌شود موش برخي از جنبه‌هاي آن وظيفه را فراموش کند. اما دانشمندان مطمئن نبودند که کدام عملکرد هيپوکامپ، دو ساختار اسب دريايي مانند که در لوب گيجگاهي مغز قرار دارند و بسياري از خاطرات بلند مدت در آنجا ساخته مي‌شود، قادر به انجام کارش نبوده است.

حالا پژوهشگران کشف کرده‌اند که تداخل در خواب با نوسانات، يا برانگيختگي ريتميک سلول‌هاي عصبي، در يکي از بخش‌هاي فرعي هيپوکامپ ارتباط دارد که احتمالا مقصر اصلي در اين قضاياست. براي تست کردن نقش نوسانات در شکل‌گيري خاطرات، دانشمندان فعاليت‌هاي پايه هيپوکامپ گروهي از موش‌ها را ثبت کردند. آنها موش‌ها را در محيط جديد قرار دادند، اجازه دادند موش‌ها با محيط آشنا شوند، شوک خفيفي به پاهاي آنها دادند، سپس موش‌ها را به قفس اوليه‌شان بازگرداندند تا بخوابند و استراحت کنند.

سارا اتون، استاد زيست‌شناسي مولکولي، سلولي و تکاملي دانشگاه ميشيگان، در اين باره مي‌گويد: «اگر يک هفته يا يک ماه بعد، موش‌ را به همان محيط بازگردانيد، آنها با احساس ترس بسيار کليشه‌اي واکنش نشان خواهند داد که سر جاي خود خشکشان مي‌زند، اما اگر يک حيوان را بعد از شوک دادن، براي چند ساعت از خواب محروم کنيد، موش روز بعد چيزي به ياد نمي‌آورد».

محققان دريافتند که در موش‌هايي که کمبود خواب ندارند، نوسانات مرتبط با خواب در بخش فرعي هيپوکامپ که CA1 نام دارد پس از يادگيري قوي‌تر مي‌شوند. سپس آنها گروه جديدي از موش‌ها را مورد مطالعه قرار دادند، فعاليت هيپوکامپ آنها را ثبت کردند و موش‌ها را مجبور به اجراي وظيفه مشابهي کردند. همچنين دانشمندان دارويي به موش‌ها دادند که جمعيت کوچکي از نورون‌هاي بازدارنده در CA1 (که نشانگر پاروالبونيم است) را مهار مي‌کرد.

پژوهشگران رفتار خواب جانوران را تغيير ندادند، موش‌ها به صورت نرمال خوابيدند، اما متوقف کردن فعاليت نورون‎هاي نشانگر پاروالبونيم موجب برانگيختگي ريتم نورون‌هاي اطراف CA1، در هنگامي که جانور خواب است، مي‌شود. به نظر مي‌رسد، سرکوب سلول‌هاي نشانگر پاروالبونيم به طور کامل پروسه معمولي يادگيري مرتبط با افزايش نوسانات در آن بخش از هيپوکامپ موش را از بين برد.

به گفته اتن، يک تئوري قديمي به نان «قانون هب» (Hebb) وجود دارد که مي‌گويد چيزي‌هايي که باهم آتش بگيرند، بهم متصل هستند. پس اگر مي‌توانيد دو نورون را با قاعده بزرگ و در مجاورت يکديگر برانگيخته‌ کنيد، به احتمال زياد بر قدرت اتصال ميان آن دو تاثير مي‌گذاريد. هنگامي که از برانگيختگي هم‌زمان نورون‌ها به صورت منظم و ريتميک جلوگيري شد، موش‌ها عامل ترس مرتبط با کارشان را فراموش کردند.

نيکولت اگجاوسکي، يکي از سرپرستان اين پژوهش، مي‌گويد: «فعاليت نوساني غالب که براي يادگيري حياتي است توسط تعداد بسيار کمي از جمعيت کل سلول‌ها در هيپوکامپ کنترل مي‌شود. اين امر درک ما در مورد چگونگي کارکرد شبکه‌ها را تغيير مي‌دهد. نوساناتي که سلول‌هاي پاروالبونيم کنترل مي‌کنند به تغييرات شبکه جهاني يا ثبات آن مرتبط است. خاطرات در يک سلول انفرادي ذخيره نمي‌شود بلکه درميان شبکه توزيع مي‌شوند».

پژوهشگران همچنين ثبات اتصالات نوروني را بين گروه کنترل و گروهي که داراي اختلال نوسانات خواب بودند را با يکديگر مقايسه کردند. آنها با بررسي نتايج دريافتند که نه تنها اتصالات در گروه کنترل پس از پروسه يادگيري قوي‌تر هستند بلکه اين اتصالات نوروني نيز قوي‌تر مي‌شوند. اما وقتي که نوسانات هيپوکامپي مرتبط با خواب مختل شود، اين تغييرات نيز متوقف مي‌شوند. به نظر مي‌رسد اين جمعيت نورون‌ها که مسئول توليد ريتم در هنگام خواب هستند، محتواي اطلاعاتي را براي تقويت خاطرات فراهم مي‌کنند.


 قديمي‌ترين اندام‌هاي مصنوعي جهان است 

 
اين انگشت شست پا احتمالا يکي از قديمي‌ترين وسايل مصنوعي در تاريخ بشريت است. اين اندام مصنوعي که تقريبا 3000 سال سن دارد، در محل دفن يک زن در گورستان شيخ عبدالقرنا در نزديکي اقصر پيدا شده است. مصرشناسان سوئيسي از دانشگاه بازل در حال انجام مطالعات بيشتر روي اين اندام مصنوعي هستند.به گزارش بيتوته اين تيم بين المللي با استفاده از ميکروسکوپ مدرن، تکنولوژي اشعه ايکس و توموگرافي کامپيوتري به بررسي دقيق اين اندام مصنوعي پرداختند. آنها توانستند نشان دهند که انگشت چوبي چندين بار تعمير و بازسازي شده است تا فيت پاي صاحبش، دختر يک کشيش، شود.همچنين دانشمندان مواد به کار رفته در توليد اين انگشت چوبي را طبقه‌بندي کرده و روش ساخت و استفاده از اين پروتز بسيار پيشرفته را شناسايي کردند. اين انگشت مصنوعي متعلق به اوائل هزاره اول قبل از ميلاد مسيح است. ظرافت به کار رفته در توليد اين پروتز نشان‌دهنده مهارت صنعتگري است که آشنايي کاملي با سيماسنجي و آناتومي بدن انسان داشته است.

دانش فني به کار رفته در نحوه حرکت پروتز و ساختار قوي کمربند چرمي منحصر به‌فرد است. اين واقعيت که اين عضو مصنوعي با چنين دشواري و وسواسي ساخته شده نشان مي‌دهد که صاحب آن ارزش زيادي براي ظاهر طبيعي، زيباشناسي و پوشش راحت قائل بوده است که براي فراهم کردن آن به سراغ چنين متخصص زبردستي آمده است.اين اندام مصنوعي که متعلق به عصر آهن است، در مقبره غارت شده‌اي در بستر يک کليساي قديمي در قبرستان شيخ عبدالقرنا واقع در غرب اقصر کشف شد. در اين کليسا گروهي از مقبره‌هاي سنگي متعلق به اواخر قرن 15 قبل از ميلاد مسيح وجود دارد که براي افراد نزديک به خاندان سلطنتي ساخته شده بودند. محققان دانشگاه بازل از سال 2015 در حال تحقيق و بررسي در اين گورستان بوده‌اند.

پژوهشگران در حال بررسي ماديت بقاياي اين شيء باستان شناسي هستند تا درک بهتري درباره تاريخچه ساخت سازه‌ها و اشياء به دست آورند. اين بيوگرافي مادي مي‌تواند کمک کند تا اطلاعات بيشتري از شيوه‌هاي توليد آن دوره، مهارت‌هاي فردي، عادات و علايق شخصي افرادي که از اين اشيا استفاده مي‌کردند، کسب کنيم.قديمي‌ترين مقبره شناخته شده در شيخ عبدالقرنا به اوايل هزاره دوم قبل از ميلاد مسيح برمي‌گردد. بسياري از سازه‌هاي سنگي در طي هزاره اول قبل از ميلاد مسيح مجددا مورد استفاده قرار گرفت و چندين بار بازسازي شد. اين سازه‌ها بعدها به عنوان محل اقامت افراد محلي در نظر گرفته شد؛ روندي که مسيحيان اوليه آغاز کردند که تنها در اواخر قرن بيستم پايان يافت.


 ساخت باتري خودروهاي برقي با جلبک 

 پژوهشگران آزمايشگاه برکلي موفق شدند ترکيبي را از جلبک استخراج کنند که در ساخت باتري‌هاي بهتر براي انواع وسايل کاربرد دارد.

به گزارش پارس ناز، زماني‌که باتري‌هاي يون ليتيوم به بازار عرضه شدند، انقلابي در وسايل مختلف الکتريکي ايجاد شد که با آن استفاده از آنها طولاني‌تر و شارژ و طول عمر باتري‌شان بيشتر شده بود اما اين باتري‌ها هم محدوديت خاص خود را داشتند. در کنار باتري‌هاي يون ليتيوم، باتري‌هاي ليتيوم سولفور نيز شناخته شده بودند. اين نوع باتري از سولفور در کنار ليتيوم بهره مي‌گيرد و سبک‌تر و پرانرژي‌تر است اما مشکل بزرگي سر راه وجود داشت و آن هم حل شدن سولفور در گذر زمان بود.پژوهشگران آزمايشگاه برکلي در يک پژوهش موفق شدند نوعي چسب شيميايي از جلبک درياي قرمز توليد کنند که با استفاده از آن مي‌توان اجزاء باتري را به هم متصل و از حل شدن سولفور جلوگيري کرد.

از آنجا که سولفور به وفور در ضايعات شيميايي يافت مي‌شود و بسيار ارزان است، باتري‌هاي توليد شده از آن نيز ارزان هستند و با استفاده از اين چسب، دوامي چند برابر باتري‌هاي فعلي خواهند داشت.شرکت خودروسازي «جنرال موتور» آمريکا که سازنده شورلت بولت الکتريکي‌ است، يکي از سرمايه‌گذاران و شرکاي آزمايشگاه برکلي‌ است و قصد دارد از نتيجه اين تحقيقات در آينده خودروهاي برقي بهره بگيرد. در صورتي‌ که پژوهشگران موفق به تثبيت اين ويژگي در باتري‌ها شوند، نسل بعدي باتري‌هاي ليتيوم-سولفور، هم ارزان‌تر و هم سبک‌تر هستند و مدت بسيار بيشتري را دوام مي‌آورند.

ترکيب حاصل از جلبک قرمز که يک نوع آفت دريايي محسوب مي‌شود و خليج فارس را نيز آلوده کرده است، به سادگي در طبيعت در دسترس است و مهم‌ترين ويژگي اين باتري‌ها هم ساخت ارزان و مواد درد دسترس آنها خواهد بود. اين باتري‌ها مي‌توانند گوشي موبايل و خودروي برقي شما را از شارژهاي پياپي نجات دهند و همزمان پهپادها را هم به پروازهاي طولاني بفرستند.


 عجيب و جالب 

 فراموشي براي حافظه مفيد است!

شايد نااميدکننده باشد، اما فراموش کردن مسائل مختلف نقش مهمي در حافظه انسان بازي مي‌کند.

به گزارش ايسنا و به نقل از گيزمگ، اگر اطلاعات روي رايانه شما پس از مدتي به طور ناگهاني ناپديد شوند، شما مي‌توانيد به سرعت بار ديگر وارد رايانه شويد و اطلاعات را پيدا کنيد. اين دقيقا همان کاري است که مغز ما هميشه انجام مي‌دهد؛ فراموشي‌هاي ناگهاني از قبيل فراموش کردن نکته‌اي سر جلسه امتحان در حالي که تمام شب به خواندن درس مشغول بوديد يا گم کردن کليد وقتي يک دقيقه قبل در دستانتان قرار داشته است.

فراموشي واقعا مساله عذاب‌آوري است، اما تحقيقات جديد موسسه تحقيقات پيشرفته کانادا درباره مکانيزم‌هاي مغز در بخش حافظه نشان مي‌دهد وقتي صحبت از حافظه انسان مي‌شود، فراموشي نيز به اندازه يادآوري مهم است.

يادآوري (حافظه بلند مدت) و فراموشي (حافظه کوتاه مدت) دو روي سکه حافظه انسان هستند. فراموشي تنها يک عدم موفقيت در يادآوري اطلاعات نيست، بلکه يک فرايند مغزي فعال است که به مغز کمک مي‌کند تا تصميمات موثرتري بگيرد.

"بليک ريچاردز" يکي از محققان مي‌گويد: "فراموش کردن جزييات نامربوط و تمرکز روي مسايلي که به مغز کمک مي‌کند تا تصميمات بهتري بگيرد، از خصوصيات مفيد فراموشي است."

به جاي اين که مغز مثل يک اسفنج همه چيز را در خود نگه دارد، توسط فراموشي به عنوان يک فيلتر اطلاعات عمل مي‌کند. در واقع مغز به جاي اين که همه اطلاعات اعم از مفيد و غير مفيد، مربوط و نامربوط را در خود حفظ کند، مانند تصفيه کردن حافظه رايانه خود را از شر اطلاعات نامربوط رها مي‌کند تا به مسايل مهم پرداخته و عملکرد بهتري داشته باشد. به همين دليل است که مي‌توانيد معلم رياضيات خود در دبيرستان را به ياد بياوريد؛ اما نه تک تک جواب‌هايي که به آزمون‌هايش داده‌ايد.

ايجاد تعادل ميان حافظه کوتاه و بلند مدت زماني که نياز به تصميم‌گيري بر اساس خاطرات و داشته‌هاي ذهني‌مان داريم، به ما کمک مي‌کند.

مغز اطلاعات غيرمفيد و تاريخ گذشته را دور مي‌ريزد و با تعميم خاطرات مهم و در جريان، به ايده‌هاي اصلي به ما اجازه مي‌دهد تا آن‌ها را در آينده در موقعيت‌هاي بيشتري به کار بگيريم.

براي توضيح چگونگي انجام اين کار توسط مغز بايد گفت محققان دريافتند مغز مکانيزم‌هايي دارد که اين کار را ميسر مي‌سازد. اتصالات عصبي ميان نورون‌ها طي گذر زمان مي‌تواند ضعيف شود و کم کم از بين برود و بدين وسيله مغز خود را از شر خاطرات و اطلاعات غيرضروري خلاص مي‌کند.

اين پژوهش در مجله "Neuron" منتشر شده است.

امکان برقراري تماس تلفني اورژانسي براي سگ‌ها

محققان در حال توسعه يک فناوري جديد هستند که سگ‌ها اجازه برقراري تماس با تلفن‌هاي اورژانسي مانند 911 را در حين مواقع اضطراري مي‌دهد.

به گزارش ايسنا و به نقل از سي‌ان‌ان، محققان در توسعه اين فناوري از آيتم‌هايي مانند صفحه نمايش لمسي سازگار با سگ‌ها استفاده کردند.

ايده توسعه اين فناوري زماني به ذهن ملودي جکسون، مدير آزمايشگاه تعامل حيوان و کامپيوتر در موسسه فناوري جورجيا،رسيد که مادربزرگش دچار سانحه شد.

اين حادثه در حدود بيست سال پيش اتفاق افتاد و ذهن جکسون را درگير کرد تا راه‌هايي را براي ياري رساندن به افرادي که نيازمند کمک هستند بيابد.

وي و همکارانش در موسسه فناوري جورجيا در حال توسعه و آزمايش روش‌هاي جديد براي برقراري ارتباط بين سگ‌ها و انسان‌ها در حين يک حادثه اورژانسي هستند.

آنها از سال گذشته يک صفحه نمايش لمسي را آزمايش کرده اند که سگ‌ها مي توانند براي تماس يا فرستادن پيام از آن استفاده کنند.

جکسون اظهار کرد:در اين پروژه که FIDO نام دارد، مي‌توان سگها را آموزش داد تا در زماني که صاحبان آنها نياز به کمک داشته و يا سر و صدا يا صداي کمک خواستن را مي‌شوند،از اين وسيله براي اطلاع رساني به اورژانس استفاده کنند.جکسون ادعا کرد: سگ‌ها مي‌توانند از يک صفحه لمسي استفاده کنند به طوريکه يک سري آيکون‌هاي موجود بر روي صفحه لمسي را لمس کرده و با 911 تماس گرفته و موقعيت مکاني خود را اعلام کنند.محققان اين پژوهش بر اين باورند که اين فناوري جديد به معناي واقعي کلمه مي تواند زندگي را براي افراد مختلف مانند بيماران و سالمندان تغيير دهد و آن را بهتر و ايمن‌تر کند.


 آيا مي دانيد؟ 

 تامين برق ساختمان از طريق پارکينگ

بر اساس نتايج مطالعات اخير، استفاده از انرژي ذخيره شده در باتري وسايل نقليه الکتريکي براي قدرت‌رساني به ساختمان‌هاي بزرگ نه تنها برق آنها را تامين مي‌کند بلکه باعث افزايش طول عمر باتري وسيله نقليه مي‌شود.

به گزارش زوميت ، دانشمندان به اين نتيجه رسيده‌اند که فناوري «خودرو به شبکه» مي‌تواند انرژي کافي از باتري وسيله نقليه الکتريکي بلااستفاده را بگيرد و به شبکه انتقال دهد؛ بدين ترتيب انرژي ساختمان، بدون صدمه وارد کردن به باتري، تامين مي‌شود.

گفتني است که فناوري خودرو به شبکه (Vehicle-to-grid) سيستمي است که در آن خودروهاي برقي قابل شارژ توانايي مخابره اطلاعات با شبکه برق را در راستاي ارائه توان الکتريکي (دشارژ)، يا تنظيم ميزان شارژ خودرو دارند.

اين پژوهش جديد درباره توانايي‌هاي فناوري وسيله نقليه به شبکه نشان مي‌دهد که اين عمل مي‌تواند عمر باتري را تا 10 درصد در سال بهبود بخشد.

کوتاب ادين، محققي از دانشگاه وارويک، به مدت دو سال به همراه تيم تحقيقاتي خود به آناليز برخي از پيشرفته‌ترين باتري‌هاي ليتوم يوني استفاده شده در خودروهاي الکتريکي پرداخت و يکي از دقيق‌ترين مدل‌هاي باتري تخريب‌پذير را توليد کرد تا ظرفيت باتري و کاهش قدرت آن را به مرور زمان تحت عوامل مختلف شتاب‌زدگي فرسايش را مانند حرارت، وضعيت شارژ، جريان و عمق تخليه پيش‌بيني کند.

با استفاده از اين مدل تخريبي موقت، اودين الگوريتم شبکه هوشمند را توسعه داد که هوشمندانه مقدار انرژي مورد نياز يک وسيله براي انجام سفرهاي روزانه را محاسبه مي‌کند؛ همچنين اين الگوريتم ميزان انرژي که مي‌توان از باتري، بدون اثرات منفي، گرفت را نيز محاسبه مي‌کند.

محققان از الگوريتم شبکه هوشمند خود استفاده کردند تا ببينند مي‌تواند انرژي مورد نياز کتابخانه ديجيتال دانشگاه وارويک، ساختماني شلوغ شامل دو آزمايشگاه الکتريکي، آزمايشگاه‌هاي آموزشي و سالن ملاقات را با انرژي گرفته‌شده از ماشين‌هاي الکتريکي پارک‌شده در کمپ تامين کنند.

آنها تعداد ماشين‌هاي الکتريکي پارک‌شده در کمپ را محاسبه کردند و دريافتند که اين تعداد قادر به تامين انرژي اين ساختمان هست و در حين انجام اين کار ظرفيت باتري خودروهاي الکتريکي تا 9/1 درصد کاهش خواهد يافت؛ همچنين در طي يک سال اين عدد به 12/1 درصد خواهد رسيد.

تا پيش از اين گمان مي‌شد که استخراج انرژي از ماشين‌هاي الکتريکي به روش وسيله نقليه به شبکه منجر به تجزيه سريع باتري‌هاي ليتيوم يوني مي‌شود.

با اين وجود گروه تحقيقاتي ادين ثابت کرد که تخريب باتري پيچيده‌تر است و اين پيچيدگي در عمل مي‌تواند باعث بهبود عمر باتري مورد استفاده، شود.

باتوجه به اينکه تخريب باتري به سن، ظرفيت پذيرش، حرارت، وضعيت شارژ، جريان و عمق تخليه بستگي دارد، روش خودرو به شبکه ابزار موثري است که مي‌تواند تخريب باتري را به حداقل برساند. بنابراين استخراج شارژ از يک خودروي الکتريکي بيکار باتري آن را براي مدت زمان بيشتري سالم نگه مي‌دارد.

نقش انرژي تاريک در تشکيل ساختارهاي کيهاني

بيگ بنگ: محققان گروه فيزيک دانشگاه بوعلي سيناي همدان و دانشگاه منچستر در پروژه‌اي بنيادي، اثر انرژي تاريک بر روي روند شکل‌گيري ساختارهاي کيهاني يعني کهکشان‌ها و خوشه‌هاي کهکشاني را مورد مطالعه قرار دادند.

0010901محمد ملک جاني و طيبه نادري، محققان گروه فيزيکِ دانشگاه بوعلي سينا به همراه فرانچسکو پيس پژوهشگري از دانشگاه منچستر بر خلاف بيشتر مطالعات انجام گرفته بر روي انرژي تاريک، به جاي مسئله انبساط تند شونده، به سناريوي تشکيل ساختارهاي بزرگ مقياس کيهاني مانند کهکشان ها و خوشه هاي کهکشاني در کيهان شتابان امروزي پرداخته‌اند.بصورت کلي مي‌توان گفت که انرژي تاريک نه تنها باعث انبساط تندشونده کيهاني مي‌شود؛ بلکه بر روي تشکيل ساختارهاي کيهاني نيز اثر مستقيم دارد. اين پروژه قصد بررسي، مسئله تشکيل ساختارهاي کيهاني با رهيافت نيمه تحليلي رمبش (فروريختن) کروي را دارد. بصورت خاص رهيافت رمبش کروي در کيهان، شامل انرژي تاريک براي مطالعه تشکيل کهکشان‌ها و خوشه‌هاي کهکشاني گسترش داده شده است. اين پروژه بنيادي، مي‌تواند در مطالعه تشکيل ساختارهاي کيهاني و اثر انرژي تاريک بر تحول ساختارهاي بزرگ مقياس، منبع مفيدي باشد.

نتايج حاصل از رصدهاي گوناگون کيهاني در دو دهه اخير حاکي از آن است که کيهان کنوني در حال انبساط تند شونده است، پيش از اين عقيده بر آن بود که بخاطر نيروي گرانش اين انبساط کند شونده است. در چارچوب کيهان شناسي استاندارد، سيال انرژي تاريک پاسخگوي اين انبساط تند شونده است. به ادعاي اين محققان انتظار مي‌رود در سال‌هاي آينده به‌کمک اطلاعات رصدي دقيق‌تر، سر رشته جديدي در کيهان شناسي نوين توسط اختلالات انرژي تاريک گشايش يابد. نتايج حاصل از اين تحقيقات در شماره 453 مجله MNRAS منتشر شده است.


 
سياسي
خبر دانشگاه
دانستني ها
پزشكي
استانها
انرژي
اقتصادي
اجتماعي
هنري
ورزشي
آگهي
صفحه اصلی - شناسنامه آفرینش - آرشیو آفرینش - ارتباط با ما - درخواست اشتراک - پیوندها - جستجوی پیشرفته