معلومة

دراسة وازالة دماغ الضفدع - علم الاحياء

دراسة وازالة دماغ الضفدع - علم الاحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بدءًا من الجزء الأمامي من الرأس ، تتصل الأعصاب الشمية بفتحات الأنف ثم بالجزء الأمامي من الرأس. فصوص شمية (أ) حيث تتم معالجة الروائح. فقط خلف فصوص الشم يوجد بنائين بيضاويين ، و المخ (ب) وهو مركز تفكير الضفدع. الجزء الخلفي من المخ هي الفصوص البصرية (ج) التي تعمل في الرؤية. الحافة خلف الفصوص البصرية هي المخيخ (د) ، يستخدم لتنسيق عضلات الضفدع والحفاظ على التوازن. الجزء الخلفي من المخيخ هو النخاع المستطيل (E) الذي يربط الدماغ إلى الحبل الشوكي (F).

جزء الدماغوظيفةرسالة
المخيخ
المخ
فص شمي
الفص البصري
النخاع المستطيل


إزالة دماغ الضفدع: اقلب الجانب الظهري للضفدع لأعلى. قطع الجلد واللحم على الرأس من الأنف إلى قاعدة الجمجمة. باستخدام مشرط ، اكشط الجزء العلوي من الجمجمة حتى يصبح العظم رقيقًا ومرنًا. تأكد من كشطك بعيدًا عنك ، وقم بقطع سقف الجمجمة بعناية لفضح الدماغ. للحصول على رصيد إضافي لإزالة الدماغ ، يجب أن تقدمه لي على منشفة ورقية مع إظهار جميع الهياكل أعلاه.

عظام الضفدع

الجزء السفلي من ساق الضفدع عبارة عن ساق عضلية يستخدمها الضفدع للقفز. هناك 3 مجموعات رئيسية من العظام في أسفل الساق. تم العثور على عظم الفخذ في الفخذ العلوي ، وتوجد عظم الظنبوب في الجزء السفلي من الساق. يتكون القدم والكاحل من عظم القدم ومشط القدم (أصابع القدم).

لكشف عظام ساق الضفدع ، يجب إزالة عضلة الفخذ ، العضلة ذات الرأسين الفخذية ، وعضلة الساق ، عضلة الساق. يمكنك ترك وتر العرقوب سليمًا (يربط هذا الوتر العضلة بالعظم). لا يحتاج عظم الكعب ومشط القدم إلى التعرض. للحصول على رصيد إضافي ، نظف عظامك عن طريق إزالة العضلات المحيطة. أحضر العظمتين على منشفة ورقية.

** قم بتسمية عظام الساق: عظم الفخذ ، Tibiofibula ، عظم الكعب ، مشط القدم ، حزام الحوض **


تشريح الضفدع: الخلفية & # 038 الجهاز البولي التناسلي

كأعضاء في فئة البرمائيات ، قد تعيش الضفادع بعضًا من حياتها البالغة على الأرض ، لكن يجب عليها العودة إلى الماء للتكاثر. يتم وضع البيض وتخصيبه في الماء. على الجزء الخارجي من رأس الضفدع يوجد فتحتان خارجيتان ، أو فتحتان طبلانيتان (أغشية طبلة) ، أو طبلة أذن وعينان ، ولكل منهما ثلاثة أغطية.

الغطاء الثالث ، المسمى بالغشاء المتداخل ، شفاف. يوجد داخل الفم فتحتان داخليتان ، أو فتحتان في الخياشيم اثنان من الأسنان المقيئة في منتصف سقف الفم واثنان من الأسنان الفكية على جانبي الفم. يوجد أيضًا داخل الفم خلف اللسان البلعوم أو الحلق.

يوجد في البلعوم عدة فتحات: واحدة في المريء ، وهي الأنبوب الذي يبتلع فيه الطعام واحدًا في المزمار ، والذي من خلاله يدخل الهواء إلى الحنجرة ، أو صندوق الصوت ، وفتحتان في أنابيب استاكيوس ، التي تربط البلعوم بالأذن . يتكون الجهاز الهضمي من أعضاء الجهاز الهضمي أو أنبوب الغذاء والغدد الهضمية.

من المريء ، ينتقل الطعام المبتلع إلى المعدة ثم إلى الأمعاء الدقيقة. الصفراء عبارة عن عصير هضمي يصنعه الكبد ويخزن في المرارة. تتدفق الصفراء في أنبوب يسمى القناة الصفراوية المشتركة ، حيث يتدفق أيضًا عصير البنكرياس ، وهو عصير هضمي من البنكرياس. تتدفق محتويات القناة الصفراوية الشائعة إلى الأمعاء الدقيقة ، حيث يحدث معظم هضم وامتصاص الطعام في مجرى الدم.

تمر المواد غير القابلة للهضم عبر الأمعاء الغليظة ثم إلى العباءة ، وهي غرفة الخروج المشتركة للجهاز الهضمي والإفرازي والجهاز التناسلي. يتكون الجهاز التنفسي من فتحتي الأنف والحنجرة ، التي تنفتح على رئتين ، أكياس مجوفة ذات جدران رقيقة. تمتلئ جدران الرئتين بالشعيرات الدموية ، وهي أوعية دموية مجهرية تمر من خلالها المواد إلى الدم وتخرج منه.

يتكون الجهاز الدوري من القلب والأوعية الدموية والدم. يحتوي القلب على غرفتي استقبال ، أو الأذينين ، وغرفة إرسال واحدة ، أو البطين. يُنقل الدم إلى القلب في أوعية تسمى الأوردة. تدخل الأوردة من أجزاء مختلفة من الجسم الأذينين الأيمن والأيسر. يذهب الدم من كلا الأذينين إلى البطين ثم يتم ضخه في الشرايين ، وهي الأوعية الدموية التي تنقل الدم بعيدًا عن القلب.

يتكون الجهاز البولي من الكلى والحالب والمثانة والضفدع. الكلى هي أعضاء تفرز البول. يتصل بكل كلية حالب ، وهو عبارة عن أنبوب يمر من خلاله البول إلى المثانة البولية ، وهو كيس يخزن البول حتى يخرج من الجسم عبر مجرور. أعضاء الجهاز التناسلي الذكري هي الخصيتين وقنوات الحيوانات المنوية والمذرق.

تلك الموجودة في الجهاز الأنثوي هي المبايض ، وقناة البيض ، والرحم ، والمذرق. تنتج الخصيتان الحيوانات المنوية ، أو الخلايا الجنسية الذكرية ، والتي تنتقل عبر قنوات الحيوانات المنوية ، وهي أنابيب تحمل الحيوانات المنوية إلى العباءة ، والتي تنتقل منها الحيوانات المنوية إلى خارج الجسم. ينتج المبيضان البويضات ، أو الخلايا الجنسية الأنثوية ، والتي تنتقل عبر قنوات البيض إلى الرحم ، ثم عبر المذرق خارج الجسم.

يتكون الجهاز العصبي المركزي للضفدع من الدماغ المحاط بالجمجمة والحبل الشوكي المحصور في العمود الفقري. تتفرع الأعصاب من الحبل الشوكي. يتكون الهيكل العظمي والعضلي للضفدع من هيكله المكون من العظام والمفاصل ، والتي ترتبط بها جميع عضلات الجسم الإرادية تقريبًا.

العضلات الإرادية ، وهي تلك التي يتحكم فيها الضفدع ، تحدث في أزواج من الثنيات والباسطات. عندما تنقبض عضلة الساق أو جزء آخر من الجسم ، ينثني هذا الجزء. عندما تنقبض الباسطة من هذا الجزء من الجسم ، يتم تقويم الجزء.


توفر الدراسة نظرة ثاقبة حول كيفية تطور الدماغ

فم لامبري البحر ، بتروميزون مارينوس. الائتمان: Drow male / CC BY-SA 3.0 ، عبر ويكيبيديا.

كشف باحثون من جامعة أستراليا الغربية عن دليل على خطوة وراثية مهمة في تطور الدماغ. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على كيف أن الأحداث الجينية التي حدثت في أسلافنا الشبيهة بالأسماك تلعب أدوارًا مهمة في بيولوجيا الدماغ البشري اليوم.

في دراسة جديدة نشرت في بيئة الطبيعة وتطورها، وجد الباحثون أن مثيلة الحمض النووي غير CG ، وهو نظام تحكم جيني موجود بكثرة في أدمغة الإنسان ، ظهر لأول مرة في أقدم الحيوانات الفقارية.

تمتلك مثيلة غير CG القدرة على تشغيل وإيقاف الحمض النووي للجينات التي تتحكم في جوانب عمل الدماغ. يشير الاكتشاف ، أن مثيلة غير CG موجودة في الحيوانات الفقارية ، إلى أن هذا قد لعب دورًا مهمًا في تمكين القدرات المعرفية المتطورة الموجودة في أدمغة الإنسان والفقاريات الأخرى اليوم.

قال البروفيسور ريان ليستر ، من كلية العلوم الجزيئية بجامعة غرب أستراليا ، والذي شارك في قيادة الدراسة ، إن الباحثين حللوا عينات من دماغ الحيوانات من جميع أنحاء شجرة الحياة.

قال البروفيسور ليستر: "أردنا تحديد ما إذا كانت مثيلة غير CG مقصورة على أنواع الثدييات ، التي تمتلك قدرات معرفية معقدة للغاية ، أو ما إذا كانت لها أصول تطورية أعمق".

وجد الباحثون أن مثيلة غير CG تُرى حصريًا في الحيوانات الفقارية. وهذا يشمل الجلكيات ، وهي حيوانات تأتي من سلالة من الأسماك القديمة الخالية من الفك والتي تشترك في سلف مشترك مع البشر.

تشير هذه النتيجة إلى أن مثيلة غير CG نشأت في أوائل الأسلاف المشتركة لجميع الفقاريات ، وهي كائنات جابت الأرض منذ مئات الملايين من السنين.

قال الباحث المشارك الدكتور أليكس دي ميندوزا أن هذه النتيجة تعني أن مثيلة غير CG ربما لعبت دورًا مهمًا في تطوير تطور الدماغ.

"بحثنا عن مثيلة غير CG في أدمغة كل ما يمكننا الحصول عليه ، من الجرابيات وخلد الماء والطيور والضفادع والأسماك وأسماك القرش والجلكيات ، والتي تمثل مجموعة كاملة من الحيوانات ذات العمود الفقري. لقد نظرنا أيضًا في أدمغة العديد من اللافقاريات مثل نحل العسل والأخطبوط "، قال الدكتور دي ميندوزا.

"لقد وجدنا أن مثيلة غير CG تطورت في أصل الفقاريات ، وبالتالي قد تكون مطلبًا مهمًا للدماغ لتطوير وظائف أكثر تعقيدًا."

كشفت الدراسة أيضًا أن تطور جميع الأدوات الجينية المطلوبة للخلايا لاستخدام مثيلة غير CG حدث في نفس الوقت تقريبًا.

تم العثور على الجين المسؤول عن كتابة مثيلة غير CG ، DNMT3A ، والجين المسؤول عن قراءته ، MeCP2 ، نشأ في بداية تطور الفقاريات.

قال البروفيسور ليستر: "تسلط هذه الدراسة الضوء على كيف أن الأحداث التي وقعت في أسلافنا الشبيهة بالسمك لا تزال تلعب دورًا رئيسيًا في بيولوجيا الدماغ الخاصة بنا".


علم فراسة الدماغ و & # 8220 عنصرية علمية & # 8221 في القرن التاسع عشر

علم الفرينولوجيا الزائف ، وهو دراسة أشكال الجمجمة كمؤشر للقدرات العقلية ، أسسها عالم وظائف الأعضاء الألماني فرانز جوزيف غال في أوائل القرن التاسع عشر. ادعى جال أن الدماغ لديه العديد من & # 8220organs & # 8221 أن كل منها يتوافق مع سمات أو قدرات عقلية مختلفة. نظرًا لأن الجمجمة البشرية تتشكل كما هي بسبب الدماغ ، فقد ادعى أن دراسة شكل وحجم وجغرافيا الجمجمة البشرية يمكن أن تعطي معلومات حول هذه & # 8220organs & # 8221 وما يترتب على ذلك من القدرة العقلية للشخص الذي أنه ينتمي. استند مجال الدراسة هذا إلى علم معيب يتم فيه أخذ الأدلة التي تساعد في إثبات فرضية الباحث في الاعتبار. عندما انتشر هذا العلم الزائف إلى الولايات المتحدة في حوالي ثلاثينيات القرن التاسع عشر ، تم استخدامه لإثبات الفرضيات السائدة التي لا أساس لها حول دونية الأجناس غير البيضاء.

تظهر صورة من 1830 أقسامًا من الجمجمة تتوافق مع سمات عقلية مختلفة.

كانت الولايات المتحدة في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر ، عندما أصبح علم الفرينولوجيا شائعًا ، كانت تكافح لتبرير استمرار العبودية في مواجهة تنامي حركة إلغاء العبودية وكانت تتعامل مع التفاعلات بين المستوطنين الغربيين البيض والسكان الأمريكيين الأصليين الحاليين. في حالة العبودية ، استخدم الأطباء مثل تشارلز كالدويل علم فراسة الدماغ لمحاولة إثبات أن الأفارقة كانوا في مكانهم الصحيح كعبيد. درس كالدويل جماجم العديد من الشعوب المختلفة ، بما في ذلك الأفارقة ، في Musee de Phrenologie في باريس. في عام 1837 ، خلص إلى أن جماجم الأفارقة (وهو تعميم معيب لقارة بأكملها من شعوب متنوعة) يشير إلى "قابلية الدباغة" التي تجعلهم ملائمين ليكونوا عبيدًا ، ويتطلب منهم أن يكون لديهم "سيد". ساهمت هذه النظرة إلى المنحدرين من أصل أفريقي على أنهم متدنيون عقليًا في استمرار العبودية والفصل العنصري والعنصرية التي لا تزال قائمة في الولايات المتحدة.

في حالة الأمريكيين الأصليين ، ساعد عمل علماء وظائف الأعضاء بمن فيهم صموئيل مورتون في تبرير إبعادهم عن أراضيهم في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر. كتاب مورتون عام 1839 بعنوان "Crania Americana" مفصل تكوينات الجمجمة والقدرات العقلية المترتبة على "الأنواع المنفصلة" الأربعة التي حددها ، بما في ذلك البيض والأمريكيين الأصليين. لقد رأى الاختلافات بين الأجناس على أنها طبيعية وتمليها الله ، رافضًا وجهة النظر القائلة بأن الاختلافات الجسدية تنشأ عن البيئات. خلصت دراسته للجماجم إلى أن عقول الأمريكيين الأصليين كانت "مختلفة عن عقول الرجل الأبيض" وتم الاستشهاد بها في مقالات تستهدف المستوطنين الغربيين الذين يقابلون الأمريكيين الأصليين. ذكرت إحدى المقالات أن الأمريكيين الأصليين كانوا "معادين للزراعة ، وبطيئون في اكتساب المعرفة". هذه النظرة إلى وجود الأمريكيين الأصليين في المجتمع على أنه لا يفضي إلى التصنيع و "التقدم" ساعدت في تبرير سياسات الإزالة الهندية لأندرو جاكسون وسمحت للمستوطنين الغربيين بالاستمرار في الاستيلاء على أراضي الأمريكيين الأصليين.

مقتطف من & # 8220Crania Americana & # 8221 يوضح الاختلافات المفترضة بين جماجم الأجناس المختلفة. ادعى مورتون وجود أوجه تشابه بين جماجم الرئيسيات والشعوب الأفريقية.

ساعد الاستخدام الخاطئ "للعلم" لدعم استغلال مجموعات من الناس على إدامة الاضطهاد العنصري وتشويه الآراء المستقبلية للأساس البيولوجي للعرق.


ضفدع & # 8217s هيكل الدماغ

تنقسم بنية دماغ الضفدع بشكل أساسي إلى ثلاثة أجزاء ، مثل الدماغ الأمامي والدماغ الأوسط والدماغ الخلفي.

1. الدماغ الأمامي: إنه الجزء الأمامي-الأكثر من الدماغ. الدماغ هو مقدمة الدماغ. ينقسم الدماغ الأمامي مرة أخرى إلى قسمين:

الدماغ عن بعد: إنه الجزء الأمامي - الجزء الأكبر من الدماغ الأمامي. وهي مقسمة إلى قسمين مثل:

  1. الفص الشمي: هو زوج من النمو الخارجي ينشأ من الدماغ البعيد للدماغ الأمامي. تسمى هذه الزيادات بالفصوص الشمية. إنه مركز رائحة الضفدع.
  2. نصف الكرة المخية: خلف الفصوص الشمية يوجد نصفي الكرة المخية. وظيفتها هي تحريك العضلات والتحكم في الذكاء.

الدماغ البيني: المنطقة الصغيرة نسبيًا الواقعة خلف الدماغ البيني هي الدماغ البيني. جوانبها منتفخة وهناك جزء مرتفع ضيق من الجانب الظهري. يفرز الجسم الغدة النخامية الموجود هنا الهرمون. هذا الهرمون مفيد في عمليات التمثيل الغذائي ، والنمو ، وتحقيق النضج وتغذية الخلايا التناسلية.

2. منتصف الدماغ: يقع منتصف الدماغ بين الدماغ الأمامي والخلفي. هذه المنطقة أوسع نسبيًا من المناطق الأخرى. توجد منطقة كروية على جانبي هذا الجزء. يطلق عليه الفص البصري. منتصف الدماغ هو مركز رؤية الضفدع.

3. هند برين: يحتل الدماغ المؤخر الموضع الخلفي من منتصف الدماغ. يمتد هذا الجزء حتى جذر الحبل الشوكي. تنقسم هذه المنطقة من الدماغ إلى قسمين. الدماغ والدماغ النخاعي أو النخاع المستطيل.

الدماغ: الجزء الضيق خلف الفص البصري هو الدماغ. يتحكم هذا الجزء في الحركة الإرادية للضفدع.

الدماغ النخاعي أو النخاع المستطيل: إنه الجزء الخلفي من الدماغ الذي يضيق تدريجياً ويلتقي بالحبل الشوكي. توجد فتحة خلف الجمجمة. يخرج النخاع المستطيل من خلال هذه الفتحة ويلتقي بالحبل الشوكي. Medulla هي منطقة مهمة في الدماغ. يساعد في الوظائف الفسيولوجية بما في ذلك التقاط الفريسة ، والتنفس ، وإنتاج الصوت أثناء تناول الطعام من اللسان ، وضربات القلب ، إلخ.


العلماء يستعيدون بعض الوظائف في أدمغة الخنازير الميتة

تُظهر الصورة على اليسار أدمغة الخنازير التي لم تُعالج لمدة 10 ساعات بعد الموت ، مع ظهور الخلايا العصبية باللون الأخضر ، والخلايا النجمية على شكل خلايا حمراء ونواة الخلية زرقاء. تُظهر الصورة الموجودة على اليمين خلايا في نفس المنطقة من الدماغ والتي ، بعد أربع ساعات من الموت ، تم توصيلها بنظام أطلق عليه باحثو جامعة ييل اسم الدماغ.السابق. ستيفانو جي دانييلي وزفونيمير فرسليا ، مختبر سيستان ، كلية الطب بجامعة ييل إخفاء التسمية التوضيحية

تُظهر الصورة على اليسار أدمغة الخنازير التي لم تُعالج لمدة 10 ساعات بعد الموت ، مع ظهور الخلايا العصبية باللون الأخضر ، والخلايا النجمية على شكل خلايا حمراء ونواة الخلية زرقاء. تُظهر الصورة الموجودة على اليمين خلايا في نفس المنطقة من الدماغ والتي ، بعد أربع ساعات من الموت ، تم توصيلها بنظام أطلق عليه باحثو جامعة ييل اسم الدماغ.السابق.

ستيفانو جي دانييلي وزفونيمير فرسليا ، مختبر سيستان ، كلية الطب بجامعة ييل

تم إحياء أدمغة الخنازير الميتة إلى حد ما من قبل العلماء بعد ساعات من ذبح الحيوانات في مسلخ.

يحرص فريق البحث في جامعة ييل على القول إن أيا من الأدمغة لم يسترد نوع النشاط الكهربائي المنظم المرتبط بالوعي أو الإدراك. ومع ذلك ، وصفت التجربة الأربعاء في المجلة طبيعة سجية أظهر أنه تم الحفاظ على قدر مذهل من الوظائف الخلوية أو استعادتها.

لقد أدهشت الآثار المترتبة على هذه الدراسة علماء الأخلاق ، حيث أنهم يفكرون في كيفية المضي قدمًا في هذا البحث وكيف يتناسب مع الفهم الحالي لما يفصل الأحياء عن الأموات.

تقول نيتا فاراهاني ، التي تدرس أخلاقيات التقنيات الناشئة في كلية ديوك للقانون: "كان الأمر مذهلاً". "كان رد فعلي الأولي صادمًا للغاية. إنه اكتشاف رائد ، ولكنه أيضًا يغير كثيرًا من المعتقدات الموجودة في علم الأعصاب حول فقدان وظيفة الدماغ بشكل لا رجعة فيه بمجرد حرمان الدماغ من الأكسجين."

الدماغ حساس للغاية لنقص الأكسجين ويغلق بسرعة. يقول نيناد سيستان ، عالم الأعصاب في كلية الطب بجامعة ييل في نيو هافن ، كونيتيكت ، إن الباحثين عرفوا منذ فترة طويلة أنه يمكن إزالة الخلايا القابلة للحياة من أدمغة ما بعد الوفاة بعد ساعات من الموت.

يقول سيستان إنه يمكن دراسة مثل هذه الخلايا في طبق المختبر ، "لكن المشكلة ، بمجرد القيام بذلك ، فإنك تفقد التنظيم ثلاثي الأبعاد للدماغ."

تساءل هو وبعض زملائه عما إذا كان من الممكن دراسة خلايا المخ مع تركها في عضو سليم. كان القيام بذلك يعني إمدادهم بطريقة ما بالأكسجين والمواد المغذية والعديد من المواد الكيميائية الأخرى الواقية للخلايا.

قضى العلماء السنوات الست الماضية في تطوير تقنية للقيام بذلك ، واختبروا أساليبهم على حوالي 300 رأس خنزير حصلوا عليها من مركز محلي لمعالجة لحوم الخنازير.

يقول عضو الفريق ستيفانو دانييلي: "كان هذا حقًا مشروعًا طلقًا في الظلام". "لم يكن لدينا فكرة مسبقة عما إذا كان هذا يمكن أن ينجح أم لا."

بعد اتخاذ قرار بشأن النسخة النهائية من تقنيتهم ​​، والتي يسمونها Brainالسابق، قاموا بدراسة مفصلة باستخدام 32 رأس خنزير. يقول دانييل إنه أثناء وجوده في المسلخ ، قام هو وزميله الباحث زفونيمير فرسيلجا بغسل الدماغ لإزالة الدم المتبقي وتهدئة الأنسجة.

بالعودة إلى المختبر ، قاموا بإزالة أدمغة رؤوس الخنازير ووضعوا الأدمغة المعزولة في غرفة تجريبية. قام الباحثون بتوصيل الأوعية الدموية الرئيسية بجهاز يضخ في مزيج كيميائي مُعد خصيصًا لمدة ست ساعات ، بدءًا من حوالي أربع ساعات بعد قتل الخنازير.

انتهى الأمر بهذه الأدمغة إلى أن تبدو مختلفة بشكل كبير عن أدمغة الخنازير التي تُركت وحدها لتتدهور. يقول سيستان: "وجدنا أنه يتم الحفاظ على الأنسجة والبنية الخلوية وتقليل موت الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، تمت استعادة بعض الوظائف الجزيئية والخلوية". "هذا ليس دماغًا حيًا ، لكنه دماغ نشط خلويًا."

يقدم نهج الباحثين طريقة جديدة لدراسة أمراض أو إصابات الدماغ في المختبر واستكشاف البيولوجيا الأساسية للدماغ. يقول Vrselja: "يمكننا بالفعل الإجابة على أسئلة لا يمكننا الإجابة عليها الآن".

"هذا اختراق حقيقي لأبحاث الدماغ. إنها أداة جديدة تسد الفجوة بين علم الأعصاب الأساسي والبحث السريري" ، توافق أندريا بيكل ميتشنر من المعهد الوطني للصحة العقلية الذي يعمل مع مبادرة BRAIN. قدمت مبادرة BRAIN ، التي بدأت في عام 2013 لتسريع أبحاث علم الأعصاب ، التمويل لهذا العمل.

يؤكد الباحثون أن الهدف لم يكن بالتأكيد استعادة الوعي في أدمغة الخنازير هذه. يقول ستيفن لاثام ، خبير الأخلاقيات البيولوجية في جامعة ييل والذي عمل مع الفريق: "كان هذا أمرًا كان الباحثون قلقين بشأنه بشدة".

يقول لاثام إن العلماء راقبوا باستمرار النشاط الكهربائي لأدمغة الخنازير. إذا كانوا قد رأوا أي دليل على ظهور إشارات مرتبطة بالوعي ، لكانوا قد استخدموا التخدير والتبريد لإغلاق ذلك على الفور.

يقول لاثام: "والسبب هو أنهم لم يرغبوا في إجراء تجربة تثير الأسئلة الأخلاقية التي يمكن أن تثار إذا تم استحضار الوعي في هذا الدماغ ، دون الحصول أولاً على نوع من التوجيه الأخلاقي الجاد."

تضمن الحل الخاص الذي تم ضخه في الأدمغة عقار لاموتريجين المضاد للنوبات ، والذي يُعرف بأنه يمنع أو يثبط نشاط الخلايا العصبية. هذا لأن "الباحثين اعتقدوا أنه يمكن الحفاظ على خلايا الدماغ بشكل أفضل ويمكن استعادة وظيفتها بشكل أفضل إذا لم تكن نشطة" ، كما يقول لاثام.

لكن الاختبارات التي أجريت على خلايا مفردة مأخوذة من أدمغة الخنازير ، والتي تضمنت غسل المحلول ، أظهرت أن الخلايا الفردية كانت قادرة على الاستجابات الكهروكيميائية. لذلك من غير الواضح ما إذا كان الفريق قد رأى نشاطًا كهربائيًا عالميًا مرتبطًا بالوعي في أدمغة الخنازير إذا تم استبعاد مانع النشاط العصبي من العلاج أو إذا تمت إزالة المانع بعد تنشيط الخلايا جزئيًا.

تقول دانييل: "هذا سؤال مهم للغاية ، وقد ناقشناه بإسهاب". "لا يمكننا التحدث بأي يقين علمي إلى تلك النقطة لأننا لم نجري تلك التجارب."

تتراوح الأسئلة الأخلاقية المحتملة التي أثارها هذا البحث من كيفية حماية الرفق بالحيوان إلى كيفية تأثيرها على التبرع بالأعضاء من الأشخاص الذين أعلن موتهم دماغًا.

يقول خارا راموس ، مدير برنامج أخلاقيات الأعصاب في المعهد الوطني للاضطرابات العصبية و السكتة الدماغية.

قبل بضع سنوات ، تشاور باحثو جامعة ييل مع مجموعة عمل لأخلاقيات الأعصاب نظمتها مبادرة BRAIN التابعة للمعاهد الوطنية للصحة. هكذا علمت فاراهاني بالبحث. وتقول إن هذه النتائج تحتاج إلى تكرارها في مختبرات أخرى لمعرفة ما إذا كانت ستصمد أم لا.

ولكن إذا فعلوا ذلك ، فإن النتائج تتحدى الكثير من الافتراضات التي تكمن وراء الضوابط القانونية والأخلاقية على التجارب.

تقول فاراهاني: "إذا كان حيوانًا ميتًا ، فإنه لا يخضع لأي حماية بحثية لأنك لن تتوقع أنه سيعاني من أي ألم أو ضيق أو يحتاج إلى التفكير فيه فيما يتعلق بالرعاية الإنسانية". ولكن إذا كان من الممكن حتى إنعاش دماغ هذا الحيوان جزئيًا ، فإنها تتساءل ، ثم "ما الذي يتعين علينا القيام به على الفور ، اليوم ، لضمان وجود حماية كافية في مكانه لموضوعات البحث على الحيوانات؟"

ما هو أكثر من ذلك ، كما تضيف ، "سيتعرف الناس على الفور على إمكانات هذا البحث. إذا كان ، في الواقع ، من الممكن استعادة النشاط الخلوي إلى أنسجة المخ التي اعتقدنا أنها فقدت بشكل لا رجعة فيه في الماضي ، بالطبع سيذهب الناس إلى تريد تطبيق هذا في النهاية على البشر ".

تقول كريستين جرادي ، رئيسة قسم أخلاقيات علم الأحياء في المركز الطبي للمعاهد الوطنية للصحة ، إنه على الرغم من وجود وسائل حماية موضوعة على البشر ، فإن هذا ليس هو الحال بالنسبة للأنسجة البشرية الميتة.

يقول جرادي: "بمجرد أن يموت الإنسان وتوضع أنسجته في المختبر ، تكون هناك قيود أقل على ما يمكن عمله". "من المثير التفكير في هذه المسألة في ضوء هذه التجربة".

في التعليق المصاحب لورقة البحث في طبيعة سجية، تقول فاراهاني وزملاؤها هنري غريلي وتشارلز جياتينو إن العمل يذكرهم بخط من فيلم عام 1987 العروس الاميرة: "هناك فرق كبير بين الموتى في الأغلب والأموات. في الغالب يكون الموتى على قيد الحياة قليلاً."

قد يؤدي بحث مثل هذا إلى تعقيد الجهود المبذولة لتأمين أعضاء للزرع من الأشخاص الذين تم إعلان موتهم ، وفقًا لتعليق آخر كتبه عالم الأخلاقيات الحيوية بجامعة كيس ويسترن ريزيرف ، ستيوارت يونغنر وإنسو هيون.

وكتبوا أنه إذا كان من الممكن أن يصبح الأشخاص الذين تم الإعلان عن وفاتهم دماغًا مرشحين لمحاولات إنعاش الدماغ ، "فقد يصبح من الصعب على الأطباء أو أفراد الأسرة الاقتناع بأن المزيد من التدخل الطبي غير مجدٍ".


تحقيق الميراث

تحقيق الميراث

تزود دراسات التوائم علماء الوراثة بنوع من التجارب الطبيعية التي يمكن فيها مقارنة التشابه السلوكي لتوائم متطابقة (التي يكون ارتباطها الوراثي 1.0) مع تشابه التوائم ثنائية الزيجوت (التي يكون ارتباطها الوراثي 0.5).

بعبارة أخرى ، إذا كانت الوراثة (أي الجينات) تؤثر على سمة أو سلوك معين ، فيجب أن يُظهر التوائم المتطابقون تشابهًا أكبر لهذه السمة مقارنة بالتوائم الأخوية (غير المتطابقة).

هناك نوعان من التوائم:

يبحث البحث باستخدام دراسات التوائم عن درجة التوافق (أو التشابه) بين التوائم المتماثلة والأخوية (أي غير المتطابقة). التوائم متوافقة مع سمة إذا كان كلا التوأمين أو لا يظهر أي منهما. يقال إن التوائم غير متوافقة مع سمة إذا أظهرها أحدهم والآخر لا.

التوائم المتطابقة لها نفس التركيب الجيني ، والتوائم الشقيقة تمتلك 50٪ فقط من الجينات المشتركة. وبالتالي ، إذا كانت معدلات التوافق (التي يمكن أن تتراوح من 0 إلى 100) أعلى بكثير بالنسبة للتوائم المتطابقة مقارنة بالتوائم الأخوية ، فهذا دليل على أن الجينات تلعب دورًا مهمًا في التعبير عن هذا السلوك المعين.

تربى التوائم المتطابقة معًا = 86 (ارتباط).

ومع ذلك ، هناك عيوب منهجية تقلل من صحة الدراسات المزدوجة. على سبيل المثال ، قام Bouchard و McGue بتضمين العديد من الدراسات ضعيفة الأداء والمتحيزة في تحليلهم التلوي.

أيضًا ، تم انتقاد الدراسات التي تقارن سلوك التوائم التي تربى بعيدًا عن بعضها البعض لأن التوائم غالبًا ما يتشاركون في بيئات متشابهة ويتم تربيتهم أحيانًا من قبل أفراد الأسرة غير الأبوين.


هجرة الخلايا

كانت إحدى أهم مساهمات خرائط القدر هي إظهارها للهجرة الواسعة للخلايا أثناء التطوير. أظهرت ماري رولز (1940) أن الخلايا الصبغية (الخلايا الصباغية) من الفرخ نشأت في قمة العصبية، وهي مجموعة عابرة من الخلايا التي تربط الأنبوب العصبي بالبشرة. عندما قامت بزرع مناطق صغيرة من الأنسجة المحتوية على قمة عصبية من سلالة مصطبغة من الدجاج في وضع مماثل في جنين من سلالة دجاج غير مصبوغة ، دخلت الخلايا الصبغية المهاجرة البشرة ودخلت لاحقًا الريش (الشكل 1.11 أ). استخدم Ris (1941) تقنيات مماثلة لإظهار أنه في حين أن معظم الصبغة الخارجية لجنين الفرخ جاءت من خلايا القمة العصبية المهاجرة ، فإن صبغة الشبكية تشكلت في شبكية العين نفسها ولم تكن معتمدة على خلايا القمة العصبية المهاجرة. باستخدام تقنيات الوسم المشعة ، أوضح ويستون (1963) أن خلايا القمة العصبية المهاجرة أدت إلى ظهور الخلايا الصباغية ، وكذلك الخلايا العصبية الطرفية والنخاع الكظري الذي يفرز الأدرينالين (الشكل 1.11 ب ، ج). تم تأكيد هذا النمط في أنواع هجينة من طائر السمان ، حيث أنتجت خلايا قمة السمان العصبية صبغتها ونمطها الخاص في ريش الفرخ. في الآونة الأخيرة ، اتبعت صبغة الفلورسنت حركات خلايا القمة العصبية الفردية لأنها تشكل سلالاتها الصبغية والغدة الكظرية والعصبية (انظر الفصل 13).

الشكل 1.11

هجرة خلايا القمة العصبية. (أ) كتكوت ناتج عن زرع منطقة قمة عصبية في الجذع من جنين سلالة مصطبغة من الدجاج في نفس المنطقة من جنين سلالة غير مصبوغة. خلايا القمة العصبية التي أدت إلى ظهور (المزيد).

بالإضافة إلى رحلات الخلايا الصبغية ، تشمل الهجرات الواسعة النطاق الأخرى الخلايا الجرثومية البدائية (التي تهاجر من خلايا صفار البيض إلى الغدد التناسلية وتشكل الحيوانات المنوية والبويضات) وسلائف خلايا الدم (التي تخضع لعدة هجرات للاستعمار الكبد ونخاع العظام).


أحد أهم أهداف تدريب BrainHQ هو تسريع معالجة عقلك. وذلك لأن المعالجة السريعة والدقيقة للمعلومات التي تأتي من خلال السمع والبصر والحواس الأخرى تؤثر على الوظائف المعرفية "العليا" - مثل الذاكرة وحل المشكلات. أظهرت عشرات الأوراق العلمية أن تمارين BrainHQ تحسن سرعة الدماغ.

تشمل الأمثلة الرئيسية ما يلي:
    أن استخدام تمارين BrainHQ أدى إلى متوسط ​​زيادة في سرعة المعالجة السمعية بنسبة 135٪. أظهرت دراسة متابعة أنه تم الاحتفاظ بهذه الميزة إلى حد كبير بعد ثلاثة أشهر ، دون مزيد من التدريب. تحسن كبير في سرعة المعالجة البصرية مع التدريب. أظهرت المتابعة أن الأشخاص احتفظوا بقدر كبير من فائدة السرعة بعد خمس سنوات وحتى عشر سنوات ، خاصة إذا قاموا ببعض جلسات "التعزيز" القصيرة في بعض الأحيان. أن تدريب BrainHQ أدى إلى تحسينات أفضل بكثير من تدريب الألغاز المتقاطعة في العديد من المقاييس الرئيسية لسرعة المعالجة. يُحسِّن مقياسًا رئيسيًا لسرعة المعالجة بشكل ملحوظ أكثر من التحفيز المعرفي العادي باستخدام مقاطع الفيديو التعليمية والاختبارات.


إجراء

  1. اقرأ القصتين حول تشريح الدماغ ووظيفة الدماغ للتحضير لهذا النشاط. أكمل ماذا يوجد في دماغك؟ (PDF) وماذا يفعل دماغك؟ (PDF) أوراق العمل.
  2. احصل على نصفي عقلك المخصص (أو عقلين صغيرين كاملين). اقرأ وصف المريض الذي يأتي معه. ما أنواع الأعراض التي يعاني منها المريض؟
  3. قبل أن تبدأ الجراحة ، انظر إلى النصف الأول من الدماغ أو الدماغ. حاول أن تجد الورم. إذا وجدته ، ما هو الجزء (الأجزاء) من الدماغ؟
  4. بعد العثور على الورم ، حاول قطع أكبر قدر ممكن من الورم. حاول ألا تزيل أو تصيب أي شيء غير الورم.
  5. الآن مع عقلك الثاني أو نصف دماغك ، حاول إزالة الورم بمساعدة الضوء الأسود. سوف يجعل الضوء الأسود الورم يتألق.
  6. بعد أن ينتهي الجميع من الجراحة ، قارن بين الدماغ أو النصف. سلط الضوء الأسود على الدماغ الأول (النصف) لترى مقدار الورم الذي قمت بإزالته. سوف يضيء أي ورم متبقي. انظر الآن إلى الدماغ الثاني (النصف). في أي دماغ استطعت إزالة المزيد من الورم؟

تمديد: حدث خطأ ما أثناء الجراحة. فقد مريضك إحدى الوظائف. سيتم إعطاؤك سيناريو يصف أعراض المريض. حاول معرفة أي جزء من الدماغ أصيب أثناء الجراحة.


شاهد الفيديو: اغرب الضفادع اجمل صور frog best photo (ديسمبر 2022).