Neuropedia

Dr. Karl Deisseroth | Discovery of Optogenetics and Development of Causal Systems Neuroscience

Exploring different optogenetic systems _ light-induced dimerisation (English Subtitle)

Exploring different optogenetic systems _ Photocaging (English Subtitle)

Optogenetics _ Principles and Approaches (English Subtitle)

Optogenetics _ Method of the Year 2010 _ by Nature Video

محققان با کاشت خاطرات ساختگی در مغز فنچ، نغمه جدید به پرنده آموختند دانشمندان با دستکاری در بخشی از مغز فنچ‌ها و کاشت خاطرات ساختگی، سبب شدند تا این پرندگان شروع به بازخوانی اصواتی کنند که در عالم واقعیت هرگز نشنیده بودند. پژوهشگران در دانشگاه ساوت‌وست تگزاس آمریکا که روی نحوه فرآیند یادگیری در مغز مشغول تحقیق هستند، این کار را با استفاده از دنبال کردن الگوی خواندن در فنچ‌ها انجام داده‌اند. در واقع فنچ‌های کم سن و سال آوازخواندن را از پدرانشان یاد می‌گیرند. فنچ والد نغمه‌ای را می‌خواند و فنچ نوزاد شروع به تکرار آن می‌کند تا سرانجام موفق شود کامل آن را بخواند. این روند وجه ساده شده‌ای از طریقه حرف زدن نوزاد انسان است. در آزمایش جدید، دانشمندان با تکیه بر الگوی انتقال صدا و یادگیری آن در مغز فنچ، صدای فنچ پدر را کنار گذاشته و مستقیما مغز فنچ را دستکاری کردند تا او را وادار به خواندن آوازهایی کنند که هرگز پیش از آن نشنیده است. پژوهشگران برای این کار از تکنیکی به نام اپتوژنیک استفاده کردند. در این روش به نورون‌های مناطقی از مغز موسوم به NIf و HVC که مسئول یادگیری صداهاست ژن‌هایی وارد شد تا بتوان آنها را به وسیله نور کنترل کرد. سپس در گام بعدی به این مناطق پالس‌های نور تابانده شد. پالس‌های نوری کوتاه به پرندگان القا می‌کردند که باید هجای آوایی کوتاه بخوانند و پالس‌های نوری بلند در آنها هجای آوایی بلند ایجاد می‌کردند. با تکرار، پرندگان نغمه‌هایی چند هجایی را که هرگز پیش از این نشنیده بودند یاد گرفته و تکرار می‌کردند. تاد رابرتز، محقق در تیم این پروژه، می‌گوید آزمایش جدید مربوط به دو بخش مغز تنها یک قطعه از پازل کلی به حساب می‌آید چرا که نغمه پرندگان علاوه بر طول هجای آوازی، شامل مواردی نظیر شدت کمی و زیادی صدا و همچنین هجاهای ترکیبی نیز می‌شود. نتیجه تحقیق در نشریه ساینس منتشر شده است. پژوهشگران امیدوارند با رمزگشایی کامل از فرایند ضبط اطلاعات در مغز بتوانند روزی خاطرات افرادی را که دچار آسیب‌های روانی حاد شده‌اند تغییر دهند. • Implanted memories teach birds a song: Newsroom - UT Southwestern, Dallas, TX • Inception of memories that guide vocal learning in the songbird | Science (sciencemag.org)