ابررایانه‌ای که مغز انسان را شبیه سازی می‌کند

لباس جدید شنا ضد سرما ساخت محققان ام‌آی‌تی

یکی بزرگترین ابر رایانه های جهان که می تواند بیش از ۲۰۰ میلیون محاسبه در ثانیه انجام دهد برای نخستین بار روشن شد.این رایانه که با هزینه ۱۹.۵ میلیون دلار ساخته شده مانند مغز انسان کار می کند. رایانه مذکور پردازشگری با یک میلیون هسته دارد و SpiNNaker نام گرفته است. SpiNNaker می تواند در مقایسه با ماشین های فعلی، تعداد بیشتری از نورون های مغزی را شبیه سازی کند.این ابررایانه به دانشمندان کمک می کند به درک بهتری از تاثیرگذاری بیماری های نورولوژیکی مانند پارکینسون بر اعصاب انسان دست یابند.محققان دانشگاه منچستر بیش از ۱۰ سال زمان صرف ساختن SpiNNaker کرده اند.هریک از تراشه های این رایانه ۱۰۰ میلیون قطعه متحرک دارد و طوری طراحی شده تا اعصاب مغز انسان را شبیه سازی کند.استیو فوربر مدیر این پروژه می گوید: SpiNNaker به طور کامل شیوه عملکرد رایانه های معمول را تغییر می دهد.ما در حقیقت ماشینی ابداع کرده ایم که مانند یک مغز عمل می کند.هدف این پروژه قرار دادن یک میلیون هسته در یک رایانه برای مدل سازی مغز بوده است.

منبع

چهره انسان هر ۱۰ سال شکسته می‌شود

ماه را فراموش کنید! اکنون زمان کاوش انسانی در مریخ است

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، پژوهشگران دریافته‌اند با گذشت هر دهه از زندگی، ساختار ویژگی‌های صورت افراد  ۰.۰۶ میلی متر تغییر می‌کند.

پژوهشگران بیمارستان "Mount Auburn" ایالت ماساچوست آمریکا با استفاده از" تکنیک‌های تصویربرداری دیجیتال ۳بعدی" (three-dimensional digital imaging techniques) دریافته‌اند که ساختار چهره افراد با گذشت هر دهه از زندگی آنها تغییر کرده و چهره افراد ضعیف‌تر و نامتقارن به نظر می‌رسد.

پژوهشگران مطالعه پس از انجام بررسی‌ها گفتند: تغییرات ظریف اما قابل توجه بود، به خصوص در دو سوم پایین صورت یعنی از ابرو تا بینی و از بینی تا چانه تغییرات را به وضوح قابل درک بود.

دکتر "هلنا تیلور"(Helena Taylor ) با اسکن دقیق چهره ۱۹۱ داوطلب که سن آنها ۴ ماه تا ۸۸ سال بود، توانست این تغییرات را متوجه شود.

این روش تصویربرداری دیجیتال، پژوهشگران را قادر به تشخیص سطوح بسیار ظریف از عدم تقارن در چهره افراد ساخت.

پژوهشگران سپس "خطای جذر میانگین مربعات "(RMSD) را برای اندازه گیری درجه عدم تقارن بین دو طرف هر چهره محاسبه کردند.

خطای جذر میانگین مربعات یا انحراف جذر میانگین مربعات یا خطای جذر میانگین مربع‌ها تفاوت میان مقدار پیش‌بینی شده توسط مدل یا برآوردگر آماری و مقدار واقعی می‌باشد.

یافته‌های این مطالعه می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر "روش‌های زیبایی شناسی"(aesthetic procedures) داشته باشد.

پژوهشگران با بررسی چهره‌های افراد و محاسبه "خطای جذر میانگین مربعات" دریافتند که در محدوده‌های سنی متفاوت، تقارن چهره افراد بین  ۰.۴ و ۱.۳ میلی متر، متغیر است.

اندازه گیری‌ها یک افزایش کوچک اما قابل پیش‌بینی در "خطای جذر میانگین مربعات " را نشان داد و آن ایجاد ۰.۰۶ میلی‌متر عدم تقارن در چهره تمام افراد با گذشت هر دهه است. نکته قابل توجه این بود که عدم تقارن صورت با نژاد یا جنسیت مرتبط نیست.

پژوهشگران این مطالعه گفتند: ما ارتباط معنادار بین افزایش سن و تقارن صورت را پیدا کردیم. این یافته‌ها نشان می‌دهد که بخش‌های میانی و پایین چهره افراد در طول زمان بیشتر تغییر می‌کند. در نهایت، ما امیدواریم با انجام این آزمایش‌ها درک بهتری از عدم تقارن چهره افراد با گذشت زمان به دست آوریم تا بتوانیم از این داده‌ها به منظور بهبود نتایج عمل‌های جراحی زیبایی استفاده کنیم.

این مطالعه در مجله" Plastic and Reconstructive Surgery " منتشر شد.

انتهای پیام

منبع

رمزگشایی علت "توجه" مغز به یک موضوع خاص

آخرین دستاوردهای همراه اول در هشتمین نمایشگاه تخصصی الکامپ گلستان

دانشمندان "دانشگاه جانز هاپکینز"(Johns Hopkins University) با مطالعه بر روی جغدهای انبار دریافته‌اند که چگونه مغز به برخی موضوعات توجهی بیشتری دارد.جغد انبار بیشترین گستردگی را میان جغدها دارا می‌باشد و میزان گستردگی آن در میان سایر پرندگان نیز مثال زدنی است. این خانواده یکی از دو خانواده اصلی جغدها را تشکیل می‌دهد، خانواده دیگر، جغدان یا جغدهای اصلی (Strigidae) نامیده می‌شود.پژوهش جدید دانشمندان بر روی همه حیوانات و انسان‌ها صدق می‌کند و بینش جدیدی در مورد آنچه در مغز در موارد "اختلال کم‌توجهی"(attention deficit disorder) رخ می‌دهد، ارائه می‌دهد."شرش میسور"(Shreesh Mysore) یکی از نویسندگان این مطالعه و عصب شناس دانشگاه جانز هاپکینز گفت: در جهان ما یک میلیون موضوع وجود دارد که چشم‌ها، گوش‌ها، پوست و دیگر اعضای حسی ما را درگیر می‌سازد. از همه این موضوعات، ما تنها به برخی موضوعات اهمیت خاصی داده و به آن توجه می‌کنیم. مطالعه ما یک پاسخ واقعا زیبا برای چگونگی حل یک مولفه کلیدی در مغز ارائه می‌دهد.

دانشمندان چند دهه گذشته که بخش "پیشامغز"(forebrain) حیوانات را مورد بررسی قرار داده بودند، نتوانسته بودند یک پاسخ خوب در مورد اینکه چگونه مغز تصمیم می‌گیرد به چیزی بیشتر توجه کند، پیدا کنند.پیشامغز یا پروزانسفالون بخشی از مغز مهره‌داران است که از بخش پیشین سه حفره اولیه لوله عصبی رویانی تکوین یافته است. پیشامغز جلویی‌ترین قسمت مغز است .به پیشامغز، جلومغز، مغز جلویی یا مغز قدامی هم گفته می‌شود.اکنون پس از چند دهه پژوهشگران تصمیم گرفتند تا "میان مغز" (midbrain) را مورد بررسی قرار دهند.میان‌مغز یا مزانسفال بخشی از مغز است که از بخش میانی سه حفره اولیه لوله عصبی رویانی تکوین می‌یابد.مغز میانی در بالای" پل مغز"(Pons) قرار گرفته است و ریشه‌های عصب محرک چشم، جسم سیاه، که بعضی اعمال حرکتی را به عهده دارد، در آن قرار دارد."پیشامغز"، "میان مغز" و" پس‌مغز" سه بخش اصلی مغز در اوایل تکوین دستگاه عصبی مرکزی هستند. پیشامغز کنترل‌ کننده حرارت بدن، عملکردهای تولید مثل، خوردن، خوابیدن و هرگونه بروز احساسات است.

میسور در ادامه افزود: نکته‌ای که ما طی مطالعه دریافتیم این بود که انسان‌ها پیشامغز بسیار پیشرفته‌ای ندارند.پژوهشگران به این دلیل که جغدها دید و شنوایی قوی دارند، آنها را برای این مطالعه انتخاب کردند. جغدها نیز مانند همه پرندگان، یک میان مغز سازماندهی شده دارند به گونه‌ای که میان مغز آنها فعالیت نورون‌های خاصی از مغز را پیگیری می‌کند. در این مطالعه، دانشمندان ۱۵ محرک بصری جغدها را بر روی یک مانیتور نمایش دادند و همزمان فعالیت نورون‌های میان مغز هر یک از جغدها را اندازه‌گیری کردند.آنچه که دانشمندان پس از انجام آزمایشات دریافتند، برای آنها گیج کننده و غیر منتظره بود. نورون‌های هر جغد معمولا فضای بصری را به صورت توپوگرافی رمزگذاری می‌کنند، به این معنی که نورون‌های مجاور فضاهای مربوط به قسمت‌های دیگر مغز را نیز رمزگذاری می‌کنند، پس از آن دانشمندان دریافتند هر نورون به چند بخش مختلف مغز که گاها از آن نورون بسیار دور هم هستند، رسیدگی کرده و پاسخ می‌دهد."نگاراج مهاجان"(Nagaraj Mahajan)، نویسنده ارشد این مطالعه و مهندس برق و کامپیوتر به منظور تعیین اینکه چرا این نورون‌ها دو برابر و حتی سه برابر شده‌اند، یک مدل را طراحی کرد.

او کشف کرد که اگر نورون‌ها نیاز به دریافت سیگنال از مهمترین مکان در جهان داشته باشند، مهم نیست که ورودی‌های تصویری از کجا می‌آیند، آنها آن را رمزگذاری می‌کنند. تنها راه ممکن توجه به موضوع خاص را می‌توان به عملکرد متابولیک و رمزگذاری‌های مختلف نورون‌های مغز مرتبط دانست.دانشمندان امیدوارند با درک این نکته که چگونه مغز در سطح عصبی، فرایند توجه را حل می‌کند، پیش بینی‌های آگاهانه‌ای در مورد اختلالاتی مانند "اختلال کم‌توجهی-بیش‌فعالی"(ADHD) داشته باشند.اختلال کم‌توجّهی - بیش‌فعالی یک اختلال رفتاری رشدی است که طی آن معمولا کودک توانایی دقت و تمرکز بر روی یک موضوع را ندارد و روند یادگیری در او کند است و کودک از فعالیت بدنی غیرمعمول و بسیار بالا برخوردار است. این اختلال با فقدان توجه، فعالیت بیش‌ از حد، رفتارهای تکانشی، یا ترکیبی از این موارد همراه است.میسور در انتها افزود: این آزمایشات برای نخستین بار به ما نشان داد که چگونه مغز در موقعیت‌های انتخابی می‌تواند مشکل انتخاب را حل کند. ما طی این مطالعه دریافتیم که نورون‌های میان مغز نقش کلیدی و مهمی در توجه مغز ما به موضوع خاصی دارند. اگر ما خوش شانس باشیم با آزمایشات بیشتر می‌توانیم بیماران مبتلا به اختلال کم‌توجهی را درمان کنیم.این مطالعه در مجله "Cell Reports " منتشر شد.

منبع

داروی اختصاصی براساس ترکیب ژنتیکی فرد

تبلت ۳۹۹ دلاری سرفیس گو مایکروسافت / عکس

گروه علمی: تصور کنید برای یک بیماری ساده یا پیچیده به پزشکتان مراجعه کرده‌اید. پزشک نمونه‌ای از خون یا موی شما را می‌گیرد و با تحلیل ترکیب ژنتیکی شما یک داروی کاملا اختصاصی برایتان تجویز می‌کند.

 

گرچه این مساله در حال حاضر به صورت عملی برای درمان بیشتر بیماری‌ها امکان پذیر نیست، اما آینده علم دارو و درمان به سمت تولید داروهای اختصاصی برای هر فرد و براساس اطلاعات ژنی وی پیش می‌رود.
هیچ دو انسانی به لحاظ ژنتیکی کاملا شبیه هم نیستند. حتی دوقلوهای تک تخمکی نیز اختلافات ژنتیکی بسیار ناچیزی دارند. با این وجود انسان‌ها بیش از ۹۹ درصد شباهت ژنتیکی دارند و تفاوت میان آنها کمتر از یک درصد است. این تفاوت ژنتیکی که از آن به پلی‌مورفیسم یاد می‌شود، مسئول ایجاد تفاوت‌های بنیادین در میان افراد یک جمعیت از جمله انسان است.

مطالعات دارویی و درمانی و اثرات متقابل دارو بر متابولیسم افراد سبب شده تا محققان به این نتیجه برسند که بهترین روش درمان تولید و تجویز داروهای اختصاصی براساس ویژگی‌های ژنتیکی افراد است. این مساله می‌تواند اثربخشی دارو را افزایش داد و از عوارض جانبی آن بکاهد. در همین راستا مطالعات فارماکوژنتیک و فارماکوژنومیک به کمک دانشمندان می‌آیند. در فارماکوژنتیک تفاوت‌های ژنتیکی موروثی در مسیرهای متابولیسم داروهایی بررسی می‌شوند و فارماکوژنومیک به بررسی نقش تفاوت‌های ژنتیکی در ارتباط با واکنش به داروها از طریق بررسی سیستماتیک ژن‌ها، محصولات ژنی و تغییرات فردی در بیان و عملکرد ژن می‌پردازد.

در صورت عملی شدن این مساله، افرادی که بیماری آنها به طور مستقیم با ژنتیکشان مرتبط است سود بسیاری می‌برند. به این ترتیب شانس درمان بیماری‌های روانی مانند افسردگی، انواع سرطان‌ها، بیماری‌های مغزی مانند زوال مغز و نورودژنراتیوهمچون آلزایمر و پارکینسون، که با ژنتیک افراد رابطه مستقیمی دارند، افزایش قابل توجهی خواهد یافت. تاریخ فارماکوژنتیک به ۵۱۰ سال پیش از میلاد مسیح باز می‌گردد؛ زمانی که فیثاغورس متوجه شد که استفاده از باقلا سبب مرگ برخی افراد خواهد شد اما بر برخی دیگر بی‌اثر است. با این وجود مطالعات جدید در این زمینه از نیمه دوم قرن بیستم میلادی و به دنبال افزایش میزان دانش بشر در مورد علم ژنتیک آغاز شد.

فارماکوژنتیک و فارماکوژنومیک به موضوعاتی بحث برانگیز در زمینه اخلاق زیستی و پزشکی تبدیل شده‌اند. فراگیر شدن این علوم که درمان بیماری‌های رایج و نادر را شامل خواهد شد تاثیر زیادی بر جامعه خواهد گذاشت. به دلیل نوپا بودن این علوم سوالات زیادی در رابطه با مسائل اخلاقی و راه‌حل‌های احتمالی مقابله با مشکلات انسانی مطرح شده است. به عنوان مثال دسترسی به اطلاعات ژنتیکی افراد تا چه اندازه ممکن است در زندگی خصوصی آنها اهمیت داشته و حریم خصوصی آنها را به خطر بیاندازد. به علاوه مسائلی چون ایمنی دارو، نحوه دسترسی به آن و برقراری عدالت در درمان بیماران نیز از مسائلی است که باید مورد توجه قرار گیرد.

منبع

گوگل مپ ایرانی در راه است

شیر سوسک، غذای نسل آینده

محسن شفیعی، با بیان اینکه تا کنون از مناطق وسیعی از کشور عکس برداری شده است، عنوان کرد: سازمان نقشه برداری، یک سازمان حاکمیتی است که با تولید داده‎های مکان محور و نقشه‎های آبی،زمینی و هوایی، می‎تواند زمینه را برای تولید نسخه‌ی ایرانی و جایگزین google map و google earth مهیا سازد.وی افزود: بیش از 80 درصد برنامه‎ها و شبکه های مجازی اینترنتی، بر اساس داده‎های مکانی کار می‌کنند که این امر، لزوم ایجاد بستری بومی برای تولید داده های مکانی را دوچندان می‌کند.رئیس سازمان نقشه برداری کل کشور به بیان وجوه اهمیت تولید نسخه‌ی بومی این برنامه‌ها پرداخت و گفت: شرکت‌هایی که داده های مکانی شان را در اختیار ما می‌گذارند، هر زمانی که بخواهند می‌توانند از گذاشتن این اطلاعات در اختیار ما خودداری کنند و از طرفی معلوم نیست از اطلاعاتی که در اثر داد و ستد داده های مکان محور بدست می‌آورند چه استفاده هایی می‌کنند که این دو نکته نیز دلیل مهمی برای تولید برنامه‌های مشابه و داخلی و کسب استقلال در این حوزه است.وی گفت: چند استارت آپ ایرانی مقدمات کار را برای تولید اپلیکیشن جامع نقشه خوانی شروع کردند و احتمالا ظرف یکی دوسال آینده بتوانیم اپلیکیشن جایگزینی برای گوگل مپ داشته باشیم.

شفیعی با بیان اینکه در گذشته نقشه‌های شمال کشور و دریای خزر را روسی‌ها و نقشه‌ی خلیج فارس را انگلیسی‌ها تولید می‌کردند، اظهار کرد: پس از 50 سال و برای نخستین بار نقشه‌های دریایی خلیج فارس با همین نام، توسط این سازمان با استانداردهای بین‌المللی، تولید و در سطح جهانی منتشر شده است.وی در خصوص اهمیت داده‎های مکانی در امنیت کشور و امکان دسترسی کشورهای دیگر به این داده‎های جغرافیایی و مکانی تصریح کرد: در حال حاضر برای کشور، این دسترسی‌ها دوسویه است و ما نیز با دقتی زیر یک متر می‌توانیم از هرجایی داده های ماهواره ای مکانی داشته باشیم.رییس سازمان نقشه برداری کل کشور در خصوص آینده استان قم از لحاظ شرایط زیست محیطی تصریح کرد: با وجود بحران آب و فرونشست‌های قابل توجه تا 18 سانتی متر در سال، در بخش هایی از استان قم که در اثر برداشت های بی‌رویه‌ی آب‌های زیرزمینی است، با قاطعیت می‌توان گفت که خطری این استان را از لحاظ فرونشست‌ها تهدید نمی‌کند.

منبع

شهر فضایی ناسا بر فراز جو زهره/ عکس

ثبت تصویر از تولد یک سیاره عظیم گازی

به گزارش خبرآنلاین، داستان‌های علمی تخیلی قرن بیست و یکم ونوس یا زهره را سرزمینی عجیب با هوایی گرمسیری و مملو از جنگل و باتلاق و حتی دایناسور نشان می‌دهد.{لینک}

در دهه 1950 «هایدن پلانه تاریوم» در موزه ملی تاریخ طبیعی آمریکا داستان ثبت‌نام برای انجام سفر توریستی به زهره را برپا کرد و این دقیقاً سال‌ها قبل از تأسیس کمپانی‌های فضایی بلو اوریجینز ، اسپیس ایکس و ویرجین گلکتیک بود.

و امروز داستان رفتن به زهره یک گام به واقعیت نزدیک شده و آن را با عرضه نمونه مفهومی از شهرک فضایی بر فراز اتمسفر این سیاره جلو برده است. پروژه HAVOC ناسا، مبتنی بر فرود انسان در سیاره نیست بلکه هدف تحقیقات از روی جو زهره است تا این سیاره بیشتر شناخته شود.

اگر این پروژه محقق شود دو فضانورد برگزیده می‌توانند به مدت 30 روز بر فراز 50 تا 60 کیلومتری جو زهره (با فشاری معادل فشار موجود بر فراز قله کلیمانجارو) مستقرشده و دست به تحقیق بزنند. البته کل سفر 110 روزه خواهد بود تا بتوان همسایه زمین را از نزدیک دید.

جو زهره 97 درصد دی‌اکسید کربن و 3 درصد نیتروژن و بقیه گازها را در خود جای‌داده است.

ناسا 5 فاز برای این پروژه تعریف کرده که در فاز پنجم استقرار دائمی انسان در جو زهره مدنظر قرارگرفته است.

 

 

5656

 

 

5656

منبع

آیپد پرو 2018 از پورت USB-C استفاده خواهد کرد

زادروز گوردون گلد مخترع لیزر

طبق گمانه‌زنی‌های جدید منابع خبری نزدیک به تأمین‌کنندگان اپل، به‌نظر می‌رسد که آیپد پرو‌ ۲۰۱۸ از درگاه USB-C بهره خواهد برد.منبع

سنجش میزان هوشیاری افراد با بررسی چشم!

ایجاد رشته طب سنتی مشترک ایران و چین

 اخیرا پژوهشگران "دانشگاه کرنل"(Cornell University) ایالات متحده آمریکا یک برنامه قابل اجرا بر روی سیستم عامل اندروید طراحی کرده‌اند که برنامه مذکور با بررسی چشم کاربران، به آنها می‌گوید که چه زمانی سطح هوشیاری آنها بالا یا پایین است.هنگامی که ما در وضعیت هشدار قرار داریم، "دستگاه عصبی سمپاتیک"(sympathetic nervous system) ما باعث می‌شود تا بتوانیم راحت‌تر اطلاعات را فرا گیریم. از سوی دیگر، هنگامی که ما خسته هستیم، سیستم عصبی پاراسمپاتیک ما باعث می‌شود تا میزان یادگیری ما افت پیدا کند. دستگاه عصبی سمپاتیک بخشی از دستگاه عصبی خودگردان است. دستگاه عصبی سمپاتیک در حالت استرس فعال‌تر می‌شود و انسان را برای نبرد یا فرار آماده‌تر می‌کند. البته لازم به ذکر است که این سیستم به صورت همیشگی نیز فعال بوده و در تنظیم سوخت‌وساز بدن نقش مهمی ایفا می‌کند.

با در نظر داشتن این موضوع، یک تیم از پژوهشگران "دانشگاه کورنل"، برنامه‌ای به نام "AlertnessScanner " را توسعه دادند که کاربران می‌توانند با استفاده از دوربین روبرو گوشی هوشمند عکسی از خود گرفته و از میزان هوشیاری خود در ساعات مختلف آگاه شوند.در این مطالعه، پژوهشگران آزمایشی را بر روی چند دانش آموز انجام دادند و هر سه ساعت یک بار از آنها عکس گرفتند و برنامه مذکور چشم آنها را مورد بررسی قرار داده و نشان داد که میزان انرژی و هوشیاری آنها طی ساعات مختلف در روز، متفاوت است."وینست دابلیو.اس. تی سنگ"(Vincent W.S. Tseng) دانشجوی دکترای دانشگاه کرنل و نویسنده ارشد این پژوهش گفت: از آنجایی که افراد در طول روز به طور مرتب از تلفن‌های خود استفاده می‌کنند، ما فکر کردیم که ایده خوبی است اگر از تلفن به عنوان ابزاری برای درک و اندازه‌گیری میزان هوشیاری افراد استفاده کنیم. اگر افراد قصد دارند کار مهمی را طی روز انجام دهند، باید این کار را در حالی که میزان هوشیاری آنها در سطح بالایی قرار دارد، انجام دهند. با استفاده از این برنامه کاربران در می‌یابند چه زمانی سطح هوشیاری آنها پایین است و نیاز به استراحت دارند و چه زمانی هوشیاری آنها بالا و پر انرژی هستند.

منبع