این مانند یک ایده از یک کتاب کمیک است: یک فنجان ابریشم مایع به سرعت به الیاف محکم و چسبناک تبدیل می شود که می تواند اجسام را 80 برابر وزن خود بلند کند. محققان با الهام از مرد عنکبوتی، این فناوری فیبر جدید را توسعه دادند.

این مطالب جدید وب مانند بسیاری از کودکان (یا بزرگسالان) را به وجد خواهد آورد. حالا با این فیبرها، مرد عنکبوتی یک قدم به واقعیت نزدیکتر شده است. البته، ما هنوز با پرواز بین ساختمان ها فاصله داریم، اما شاید خیلی دور نباشیم.

محققان آزمایشگاه ابریشم در دانشگاه تافتز در ایالات متحده آمریکا برای اولین بار تکنیک پرتاب نخ را توسعه دادند که در آن یک پرتابه مایع از سوزن تقریباً بلافاصله به ماده جامد تبدیل می شود. آنها آنقدر قوی هستند که می توانند به اجسام بچسبند و بلند کنند.

محققان می گویند هدف آنها ایجاد پل بین دنیای تخیل و عمل است. در آزمایشگاه ابریشم، آنها معتقدند که مواد طبیعی “مواد زنده” هستند. آنها از طبیعت، کتاب های کمیک و ادبیات علمی تخیلی الهام می گیرند. این ماده ابریشمی جدید دقیقاً همانطور که در طبیعت وجود دارد و نویسندگان کتاب تصویری آن را تصور می کنند رفتار می کند.

الیاف الهام گرفته از مرد عنکبوتی

الیاف چسب محققین از پیله ، ابریشم ساخته شده است که با جوشاندن آنها در محلول به پروتئین های فیبری هیدرولیز می شود. سپس این محلول را می توان از طریق سوراخ سوزنی نازک خارج کرد تا جریانی ایجاد شود که با افزودنی های مناسب در تماس با هوا جامد می شود.

چرا دانشمندان به جای عنکبوت از ، ابریشم استفاده کردند؟ دلیل آن این است که ابریشم خواصی مشابه تار عنکبوت دارد، اما پیچیدگی ساختاری آن کمتر است و مواد اولیه آن راحت تر به دست می آید.

درست مانند هر اکتشاف الهام گرفته از کتاب های مصور، این دانشمندان به طور کاملاً تصادفی کشف کردند که چگونه سفتی، کشش و چسبندگی طبیعی تار عنکبوت را تقلید کنند.

یکی از این محققان روی پروژه ای کار می کرد تا با استفاده از الیاف ابریشم، چسب بسیار قوی بسازد و زمانی که عینک خود را با استون تمیز کرد، ماده ای شبیه تار در ته لیوان پیدا کرد.

دانشمندان دریافتند که الیاف ابریشم در تماس با حلال های آلی مانند اتانول یا استون یک هیدروژل نیمه جامد تشکیل می دهند. اما این روند ساعت ها طول می کشد. اما اگر دوپامین (همان دوپامینی که باعث ایجاد احساس شادی در شما می شود) به آن اضافه شود، تقریباً بلافاصله سفت می شود. افزودن پرکننده ها (بافر کیتوسان یا بورات) الیاف هیدروژل ویسکوالاستیک با استحکام کششی بالا ایجاد می کند.

این الیاف مرد عنکبوتی در آزمایش توانستند بیش از 80 برابر وزن خود را بلند کنند. محققان موفق شدند یک پیله، یک میخ فولادی، یک لوله آزمایش معلق در آب، یک چاقوی جراحی که تا حدی در خاک مدفون شده بود و یک تکه چوب را از فاصله 12 سانتی متری بلند کنند.

آنها کاربردهای زیادی برای فیبر مرد عنکبوتی خود می بینند. این کاربردها شامل مهندسی بافت، دارورسانی، بیومواد و چسب می باشد. اگرچه مواد آنها هنوز به اندازه تارهای عنکبوت طبیعی (که تقریباً هزار برابر مقاوم تر هستند) مقاوم نیستند، اما آنها قصد دارند کیفیت این مواد را بهبود بخشند.

آنها نتایج کار خود را در مجله Advanced Functional Materials منتشر کردند.

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، یک ابرنواختر را در یک کهکشان طولانی کشف کردند. آنها نام این ابرنواختر را “امید” گذاشتند، زیرا امیدوارند که به حل یکی از بزرگترین مشکلات فیزیک، مشکل درگ هابل کمک کند.

مشکل گرانش هابل از این واقعیت ناشی می شود که دانشمندان نمی توانند در مورد سرعت دقیق انبساط جهان به توافق برسند. این نرخ را می توان از جهان نزدیک به جهان ما (و در نتیجه جهان جوانتر) به جهان دورتر یا از جهان دورتر (جهان اولیه) تا جهان جدیدتر محاسبه کرد. مشکل این است که این دو روش نتایج یکسانی را به همراه ندارند.

اینجاست که تلسکوپ فضایی جیمز وب وارد می شود. تصویر یک کهکشان گسترده در واقع کهکشانی است که تحت همگرایی گرانشی قرار گرفته است. همگرایی گرانشی ممکن است سومین راه برای اندازه گیری نرخ انبساط جهان باشد.

دانشمندان با دیدن سه نقطه درخشان در تصویر تلسکوپ جیمز وب از یک خوشه کهکشانی بسیار متراکم به سوی ابرنواختر امید جذب شدند. این سه نقطه در تصویر 2015 تلسکوپ فضایی هابل از این خوشه، به نام PLCK G165.7+67.0 یا G165 قابل مشاهده نیستند.

امید به یک نوع ابرنواختر او هست (O) He این ابرنواخترها در منظومه های ستاره ای دوتایی متشکل از یک ستاره دنباله اصلی، مانند خورشید، و یک ستاره کوتوله سفید تشکیل می شوند. اگر دو ستاره به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک باشند، کوتوله سفید پلاسمای ستاره دیگر را به سمت خود می کشد. انباشته شدن ماده از این طریق باعث انفجار گرما هسته ای می شود. دانشمندان از این نوع ابرنواختر برای محاسبه فواصل کیهانی استفاده می کنند و آن را «شمع استاندارد» می نامند.

این ابرنواختر ممکن است به عنوان پلی بین دو روش مختلف برای محاسبه نرخ انبساط جهان عمل کند.

معمای هابل توسط سوپرنوا هوپ حل شد

همگرایی گرانشی یکی از پدیده هایی است که توسط نظریه نسبیت عام اینشتین پیش بینی شده است. طبق این نظریه جرم باعث انحنای فضا-زمان می شود و این انحنا منشأ نیروی گرانش است. هر چه جرم بیشتر باشد، انحنای فضا-زمان بیشتر است. در نتیجه، هنگامی که نور از یک جسم بزرگ عبور می کند، درست مانند زمانی که از یک عدسی می گذرد، خم می شود. این پدیده را همگرایی گرانشی می نامند.

هنگامی که نور از یک جسم بزرگ عبور می کند، ممکن است به مسیرهایی با زوایای و طول های مختلف خم شود. در نتیجه نور در زمان های مختلف به تلسکوپ جیمز وب می رسد. به همین دلیل است که تصویر منحنی کهکشان را می توان در چندین نقطه مختلف از یک تصویر مشاهده کرد.

به همین ترتیب، نور ابرنواختر هوپ در سه زمان مختلف در تصویر جیمز وب از خوشه G165 ظاهر می شود. نور این ابرنواختر از سه مسیر مختلف به تلسکوپ فضایی جیمز وب رسید. از آنجایی که هر مسیر طول متفاوتی دارد و سرعت نور ثابت است، ما ابرنواختر امید را در سه لحظه مختلف در این تصویر می بینیم. ترتیب زمانی این سه لحظه به این صورت است: ابتدا در سمت راست، سپس در سمت چپ و در نهایت در وسط.

دانشمندان می توانند مقدار ثابت هابل را با استفاده از تأخیر زمانی بین سه لحظه، فاصله ابرنواختر و ویژگی های همگرایی گرانشی محاسبه کنند.

محاسبات آنها نشان می دهد که نور ابرنواختر امید 10.3 میلیارد سال طول کشید تا به زمین برسد. یعنی این انفجار 3.5 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ رخ داده است. دانشمندان همچنین با استفاده از طیف سنجی توانستند فاصله زمانی بین سه لحظه را بیابند.

اگرچه این ابرنواختر متعلق به کیهان اولیه است، اما نتایج محاسبات دانشمندان با محاسبات مبتنی بر شمع های استاندارد جهان مجاور مطابقت دارد. آنها می گویند که این یک دستاورد بزرگ است و مشاهدات بیشتر توسط تلسکوپ جیمز وب به این امکان می دهد که محدودیت های ثابت هابل با دقت بیشتری محاسبه شود.

دانشمندان استرالیایی نوع کاملا جدیدی از سلول را کشف کرده‌اند که شکاف‌های دانش ما را در مورد چگونگی ترمیم بدن پستانداران پر می‌کند.

بیش از یک قرن است که دانشمندان وجود چنین سلولی را فرض کرده اند. اکنون بالاخره نسخه ای از آن در آئورت موش های بالغ کشف شده است.

به گزارش ScienceAlert، این کشف نتیجه 9 سال کار بوده است. محققان سلول جدید را نامیدندبومی نیست(سلف EndoMac) و اکنون به دنبال سلول های مشابه در بدن انسان هستند.

آنها می گویند که این سلول مسئول ساخت رگ های خونی در مواقعی است که بدن به آن نیاز دارد. این یک عملکرد مهم است و سلول‌های تازه کشف‌شده در صورت آسیب دیدگی یا کاهش جریان خون فعال می‌شوند و به سرعت بخشیدن به روند ترمیم کمک می‌کنند.

دانشمندان سلول های شبکه آندوپلاسمی نابالغ را از موش جدا کردند و آنها را در آزمایشگاه کشت دادند. آنها سپس سلول‌ها را به مدل‌های دیابتی موش تزریق کردند و دریافتند که روند بهبود زخم در آنها بهبود یافته است.

در این موش‌های آزمایشی، جریان خون به پای عقبی آن‌ها برای ایجاد اثری شبیه به «زخم دیابتی» محدود شد. تزریق سلول جدید به موش باعث بهبود سریع تر زخم شد. پس از دو هفته، رگ های خونی جدیدی در پاهای موش ها تشکیل شد.

کشف این سلول جدید دانشمندان را به کشف سلول های مشابه در آئورت انسان امیدوار کرده است. آنها بر این باورند که این سلول ممکن است به کارت برنده ای برای بیمارانی تبدیل شود که از زخم های مزمن رنج می برند.

سلول جدید چگونه کار می کند؟

برای درک عملکرد سلول های بنیادی اتولوگ، ابتدا باید در مورد ماکروفاژها بیاموزیم. ماکروفاژها اولین سلول های ایمنی هستند که در جنین تشکیل می شوند و برای رشد ضروری هستند. در زمان بلوغ، اکثر بافت های پستانداران حاوی ماکروفاژهایی هستند که در این مرحله اولیه ایجاد شده اند. این سلول ها گاهی خود را تجدید می کنند.

اما حدود یک قرن پیش، دانشمندان فرضیه جدیدی را ارائه کردند: سلول های بنیادی موجود در خون پستانداران می توانند ماکروفاژهای جدید بسازند و به ماکروفاژهای موجود در بافت ها قدرت بیشتری ببخشند.

برای سال‌های متمادی، دانشمندان بر این باور بودند که سازندگان ماکروفاژ که در جنین‌های موش کشف شده‌اند، در بدن بزرگسالان نیز وجود دارند، زیرا به مغز استخوان پیوند زده شده‌اند. اما یافته های اخیر نشان می دهد که سلول های بنیادی تولید شده در مغز استخوان به چند بافت (از جمله روده، پوست و قلب) محدود می شوند.

اکنون دانشمندان بر این باورند که ماکروفاژهای جدید در دوران بزرگسالی از سلول های بنیادی کشف نشده ای که از مدت ها قبل از تولد در بدن بوده اند ساخته می شوند. این فرضیه بسیار مشکوک است، اما کشف یک سلول جدید در استرالیا ممکن است به اثبات آن کمک کند.

بر اساس این نتایج، سلول‌های بنیادی جنینی ماکروفاژ در مراحل اولیه رشد بدن به آئورت قلب پیوند می‌شوند. سپس با رشد موش ها، این سلول ها با ورود به جریان خون، ماکروفاژهای جدیدی را وارد بافت می کنند.

از آنجایی که سلول‌های پیش‌ساز درون‌زا «برچسب نام» ندارند، می‌توان آنها را بدون ترس از حمله سیستم ایمنی به بدن پیوند زد. به همین دلیل آنها توانستند این سلول ها را با موفقیت به موش تزریق کنند. پس از دو هفته، سلول های بنیادی به ماکروفاژ تبدیل شدند و سلول های لایه عروقی و عروق جدید تشکیل شدند.

دانشمندان مقاله ای در مورد کشف این نوع جدید سلول در مجله Nature Communications منتشر کردند.

کولیکولوس فوقانی ناحیه ای است که در بالای مغز میانی قرار دارد و دانشمندان بر این باورند که به حیوانات کمک می کند تا خود را به نقاط مهم فضا هدایت کنند. به عنوان مثال، آنها را قادر می سازد تا چشمان خود را بچرخانند و به سمت نور بچرخند. اکنون با توجه به نتایج تحقیقات جدید، این قسمت از مغز در کارهای شناختی پیچیده ای مانند طبقه بندی بصری و تصمیم گیری نیز نقش دارد.

محققان دانشگاه شیکاگو اطلاعات موجود در الگوهای فعالیت سلول های مغز در چندین منطقه مختلف را در تصمیم گیری های دسته بندی بصری اندازه گیری کردند. آنها فعالیت در کولیکولوس فوقانی و بخشی از قشر کمربندی پشتی (ناحیه ای از قشر مغز مهم در تصمیم گیری های طبقه بندی بصری) را زیر نظر گرفتند.

بر اساس نتایج منتشر شده در مجله Nature Neuroscience، آنها دریافتند که کولیکولوس برتر بیشتر از قشر جداری پشتی در این تصمیمات نقش دارد. این بدان معنی است که کولیکولوس برتر در فرآیندهای شناختی بالاتری درگیر است، که قبلاً تصور می شد در نئوکورتکس رخ می دهد.

همه حیوانات، از ماهی ها و خزندگان گرفته تا پستاندارانی مانند نخستی ها و انسان ها، باید به سرعت اشیاء را در میدان بینایی خود شناسایی و طبقه بندی کنند. آیا این رویکرد مانع است یا تهدید؟ آیا آن حرکت سریع کار طعمه بود یا شکارچی؟

همه مهره داران در مغز خود یک کولیکولوس دارند. این قسمت از مغز به حرکت سر و چشم ها به سمت محرک بینایی کمک می کند. در گذشته، دانشمندان بر این باور بودند که این قسمت از مغز همان قسمتی است که حرکات واکنشی را آغاز می کند. اما تحقیقات در سال های اخیر نشان داده است که در کارهای پیچیده تری نیز نقش دارد، مانند انتخاب نقطه عطف و تمرکز بر محرک ها در موقعیت های مختلف فضایی.

نقش گروه برتر مغز در تصمیم گیری

نواحی اطراف کولیکولوس برتر با وظایف شناختی و تصمیم گیری مرتبط است. به همین دلیل، دانشمندان می خواستند نقش خود کولیکولوس برتر را در تفکر انتزاعی تر مطالعه کنند.

برای این منظور، آنها میمون ها را آموزش دادند تا در هنگام مشاهده تصاویر روی صفحه کامپیوتر، یک کار تصمیم گیری بصری را انجام دهند. حیوانات با فشار دادن یک دکمه در زمان مناسب با آب میوه پاداش می گرفتند که منجر به دسته بندی اشیا در دسته های صحیح می شد.

در حالی که میمون‌ها این وظایف را انجام می‌دادند، محققان فعالیت سلول‌های مغزی را در کولیکولوس داخلی ثبت کردند. از آنجایی که میمون‌ها در این کار باید نگاه خود را به نقطه‌ای ثابت می‌کردند و انتخاب خود را با حرکات دست نشان می‌دادند، این آزمایش فقط فعالیت مغزی مورد نیاز برای طبقه‌بندی را نشان داد – نه حرکات چشم و دست که معمولاً یک کار اصلی در نظر گرفته می‌شوند. قلوه سنگ.

دانشمندان فعالیت قابل توجهی را در مورن فوقانی مشاهده کردند که نشان دهنده نقش آن در طبقه بندی است. آنها حتی به طور موقت این قسمت از مغز را با تزریق یک دارو بی حس کردند و کاهش توانایی میمون ها در تصمیم گیری را مشاهده کردند.

محققان می گویند این یافته قابل قبول است و ممکن است نشان دهد که چرا این بخش از مغز درگیر وظایف پیچیده ای مانند تصمیم گیری های طبقه بندی است. کولیکولوس برتر یکی از اولین بخش‌های مغز بود که برای پردازش ورودی بصری و ایجاد حرکات متناسب تکامل یافت. پردازش فضایی می تواند حل مسئله را تسهیل کند.

به عنوان مثال، وقتی از شما خواسته می شود تصمیمی بگیرید یا چیزی را به خاطر بسپارید، چشم ها و دستان خود را حرکت می دهید. برای مثال، اگر از شما بپرسند دیشب شام چه خورده‌اید، اغلب چشمانتان را به سمت بالا می‌چرخانید. یا هنگام انتخاب بین دو جسم، ممکن است دستان خود را طوری حرکت دهید که گویی دو جسم را وزن می کنید.

یا همه ما این ضرب المثل را شنیده ایم که “یک تصویر هزاران کلمه را بیان می کند.” درک بسیاری از متون با تصاویر برای ما آسان تر است. این شواهد احتمالاً نشان می دهد که مغز از بخش های مربوط به پردازش فضایی برای کمک به انجام وظایف شناختی و غیر فضایی استفاده می کند.

مانند بسیاری از حیوانات، فنچ های گورخری دوره یادگیری محدودی دارند. این پرنده فقط در 90 روز اول زندگی خود می تواند آواز خواندن را یاد بگیرد. اما دانشمندان مؤسسه ماکس پلانک در آلمان موفق شده اند در یک شاهکار شگفت انگیز مغز حشرات بالغ را دستکاری کنند تا دوباره آواز خواندن را بیاموزند.

با افزایش سن، توانایی ما برای یادگیری مهارت هایی مانند صحبت ، به یک زبان جدید یا نواختن یک ساز جدید کاهش می یابد. عامل اصلی بدتر شدن شکل پذیری مغز است. با افزایش سن، مغز در سیم کشی مجدد یا سازگاری با چالش های جدید مشکل دارد.

اما اگر بتوانیم زمان را برای این افول به عقب برگردانیم چه؟ محققان موسسه ماکس پلانک دیدگاهی وسوسه انگیز از این امکان را به ما نشان داده اند.

این محققان بر روی گورخرماهی تمرکز کردند. پرنده ای آوازخوان که به خاطر آوازهای استادانه اش معروف است. اما این پرنده تنها در 90 روز اول زندگی خود می تواند آواز خواندن را بیاموزد. پس از آن، مغز او کمتر انعطاف پذیر می شود و اعصاب بازدارنده مانع از ادامه یادگیری او می شود.

محققان می خواستند بدانند که آیا می توانند این مانع عصبی را از بین ببرند و توانایی یادگیری پرنده را بازیابی کنند.

آنها با استفاده از تکنیک های پیشرفته ای مانند اپتوژنتیک (تکنیکی برای کنترل عملکرد عصبی با استفاده از پرتو نور)، این اعصاب بازدارنده را در سهره های گورخری بالغ به طور دقیق خاموش کردند.

نتایج شگفت انگیز بود. پرندگان، محدود به آوازهایی که قبلاً آموخته بودند، شروع به اضافه ، عناصر جدید به آهنگ های خود کردند. سپس دانشمندان مشاهده کردند که مجموعه آواز پرندگان بالغ در حال گسترش است، چیزی که قبلا غیرممکن تصور می شد.

اثرات این دستاورد بر انسان

این دستاورد تنها در عرصه آواز صحرا گورخاری خلاصه نمی شود. کار این دانشمندان نشان می دهد که توانایی مغز برای یادگیری ممکن است بسیار انعطاف پذیرتر از آنچه قبلاً فکر می کردیم باشد.

پنجره های یادگیری مشابهی در انسان ها وجود دارد که طیف وسیعی از توانایی ها، از یادگیری زبان تا رشد اجتماعی را در بر می گیرد. اگر دانشمندان بتوانند مکانیسم‌هایی را که این پنجره‌ها را کنترل می‌کنند پیدا کرده و دستکاری کنند، راه‌های جدیدی برای درمان بیماری‌های عصبی و آسیب‌هایی که یادگیری را مختل می‌کنند باز خواهد کرد.

دانشمندان نتایج مطالعه خود را در مجله Nature Communications منتشر کردند.

BepiColombo، یک جفت کاوشگر که هنوز به یکدیگر متصل هستند، نزدیکترین پرواز خود را از عطارد تکمیل کرده است. این چهارمین پرواز BepiColombo از عطارد بود و اولین تصاویر واضح از دهانه های برخوردی گرفته شد.

BepiColombo یک فضاپیمای مشترک بین آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) است. این فضاپیما روز چهارشنبه به عطارد نزدیک شد و در ساعت 1:18 بامداد به وقت تهران به فاصله 165 کیلومتری از سطح عطارد رسید. این نزدیکترین فضاپیمایی است که تاکنون به عطارد رسیده است. رکورد قبلی متعلق به فضاپیمای مسنجر ناسا بود که در سال 2011 از فاصله 200 کیلومتری عطارد عبور کرد.

در طی این پرواز کنار هم از عطارد، BepiColombo تصاویری با جزئیات خیره کننده از دهانه های روی سطح سیاره گرفت. BepiColombo دارای سه دوربین است که سطح این سیاره را از سه زاویه مختلف ثبت کرده است.

یکی از دهانه‌های ثبت شده، دهانه‌ای است که اتحادیه بین‌المللی نجوم (IAU) اخیراً آن را «افتتاحیه استاد(استودارت) به او شلیک کرد. اتحادیه بین المللی نجوم این دهانه 155 کیلومتری را در 24 آگوست (5 سپتامبر) نامگذاری کرد، زیرا دانشمندان انتظار داشتند BepiColombo حین پرواز در کنار هم، دهانه را ثبت کند. ستاره شناسان اتحادیه بین المللی نجوم این نام را به افتخار مارگارت استودارت (1865-1934)، نقاش نیوزلندی که به خاطر نقاشی هایش از گل ها مشهور است، انتخاب کردند.

دهانه‌های عطارد که به عنوان «حوضه‌های قله حلقه‌ای» نیز شناخته می‌شوند، در اثر برخورد سیارک‌ها و دنباله‌دارها با سطح سیاره ایجاد شده‌اند. اما بسیاری از آنها مدت ها پس از برخورد در سیلاب های گدازه غرق شدند. ستاره شناسان هنوز بسیاری از جنبه های شکل گیری این حوضه ها را درک نکرده اند. به عنوان مثال، هنوز مشخص نیست که قله های حلقه از چه عمقی در پوسته زمین بالا می آیند.

پرواز BepiColombo توسط عطارد

بپه کلمبو از سمت تاریک عطارد به او نزدیک شد. با نزدیک شدن فضاپیما، نور خورشید در بخش هایی از دهانه های سیاره قابل مشاهده شد و BepiColombo توانست واضح ترین تصاویر را از سطح عطارد ثبت کند.

هدف اصلی این پرواز پشت سر هم کاهش سرعت BepiColombo با کمک گرانش عطارد بود تا فضاپیما بتواند هر 88 روز یک بار به دور خورشید بچرخد (خیلی نزدیک به سرعت مداری عطارد). این گام بزرگی برای چرخش به دور عطارد بود.

در همان زمان، BepiColombo قادر به ثبت زوایای عکاسی و اندازه گیری هایی بود که زمانی که در مدار قرار می گرفت امکان پذیر نبود.

BepiColombo در اکتبر 2018 به فضا پرتاب شد. این فضاپیما دارای ابزارهایی برای اکتشاف سطح، ساختار داخلی و میدان مغناطیسی عطارد است و از دو بخش به ترتیب “مدارگرد مرکوری” و “مدارگرد مگنتوسفر مرکوری” از ESA و JAXA تشکیل شده است. که آنها را در مدارهای مختلف قرار می دهد.

در ابتدا قرار بود BepiColombo در دسامبر 2025 به دور عطارد بچرخد. اما مشکلی در واحد انتقال این فضاپیما وجود داشت که باعث کاهش قدرت الکتریکی رانشگرهای آن شد. در نتیجه، تیم ماموریت مسیر جدیدی را ابداع کرد که به نیروی رانش کمتری نیاز دارد و ورود به مدار را تا نوامبر 2026 به تعویق می‌اندازد.

بر اساس نتایج یک مطالعه جدید، حافظه هر تجربه خاص در چندین “نسخه” موازی در مغز ذخیره می شود. این کپی ها برای دوره های زمانی مختلف نگهداری می شوند که هر کدام تا حدی تغییر می کنند و گاهی اوقات به مرور زمان پاک می شوند.

توانایی تبدیل تجربیات به خاطرات ما را قادر می سازد از گذشته درس بگیریم و به موقعیت های جدید واکنش نشان دهیم. به همین دلیل است که با تغییر دنیای اطراف ما، خاطرات نمی توانند آرشیو دائمی لحظات خوب باشند. خاطرات باید پویا باشند، در طول زمان تغییر کنند و با شرایط سازگار شوند تا به ما در انتخاب بهترین اقدامات کمک کنند.

اینکه چگونه مغز پویایی خاطرات را تنظیم می کند یک راز بوده است. تا اینکه دانشمندان متوجه شدند که هر خاطره چندین نسخه دارد.

دانشمندان دانشگاه بازل سوئیس با استفاده از موش می‌آموزند که چگونه خاطرات در مغز ذخیره می‌شوند و چگونه در طول زندگی تغییر می‌کنند. آنها دریافتند که در ناحیه هیپوکامپ مغز که مسئول یادگیری از تجربیات است، این رویداد به عنوان نسخه های موازی از حافظه حداقل در سه گروه مختلف عصبی ذخیره می شود. هر یک از این دسته از اعصاب در مرحله خاصی از رشد جنین ظاهر می شوند.

هر کپی حافظه می آید و می رود و در طول زمان تغییر می کند

اولین اعصابی که رشد می کنند مسئول ذخیره سازی حافظه بلند مدت هستند. در واقع، اگرچه حافظه ذخیره شده در این نورون ها در ابتدا برای مغز بسیار ضعیف است، اما با گذشت زمان قوی تر و قوی تر می شود. همچنین، در انسان، مغز ممکن است تا مدتی پس از رمزگذاری به این خاطرات دسترسی نداشته باشد.

برعکس، نسخه قوی‌تری از همان حافظه در نورون‌هایی که در مراحل بعدی توسعه یافته‌اند ذخیره می‌شود. این نسخه در ابتدا بسیار قوی است، اما به مرور زمان محو می شود و از دسترس مغز خارج می شود. در همین حال، یک نسخه پایدارتر در اعصاب وجود دارد که بین این دو زمان ایجاد شده است.

جالب اینجاست که مغز از نسخه ای استفاده می کند که تغییر آن آسان تر است. یا استفاده از آن برای ایجاد یک حافظه جدید راحت تر است. خاطرات ذخیره شده در اعصاب در حال رشد را می توان تغییر داد و بعداً در مدت زمان کوتاهی بازنویسی کرد. این بدان معناست که یادآوری یک موقعیت بلافاصله پس از وقوع، نورون‌هایی را که متعاقباً توسعه می‌یابند برای فعال ، اطلاعات و ادغام آن در حافظه اصلی آماده می‌کند.

برعکس، یادآوری یک موقعیت پس از یک دوره زمانی طولانی، نورون‌هایی را که قبلاً برای بازیابی نسخه‌شان توسعه داده شده‌اند، اولیه می‌کند، اما حافظه به سادگی تغییر نمی‌کند.

این مکانیسم نشان می دهد که مغز بسیار پلاستیکی است و همچنین از ظرفیت حافظه بسیار بالایی برخوردار است.

این کشف همچنین چالش های مغز را آشکار می کند. از یک طرف، مغز باید رویدادهای گذشته را به خاطر بسپارد تا دنیای واقعی را درک کند. از سوی دیگر، باید با تغییرات اطراف ما سازگار شود و باید این کار را از طریق خاطرات ما انجام دهد تا ما را برای انتخاب های آینده آماده کند.

محققان نتایج مطالعه خود را در مجله Science منتشر کردند.

بر اساس یافته های جدید دانشمندان، در پستاندارانی که مغزشان رشد یافته تر است، معمولاً اندازه نر و ماده تفاوت کمتری با یکدیگر دارد. به عبارت دیگر، پستاندارانی که مغزهای پیچیده‌تری دارند، برای بقای تولیدمثلی و جفت‌گیری به اندازه بدن خود تکیه نمی‌کنند.

در بسیاری از گونه های پستانداران، نرها بزرگتر از ماده ها هستند (یا برعکس). این صفت جنسیت دو سایز (SSD) نامیده می شود. به عنوان مثال، فوک فیل نر حدود 3 برابر بزرگتر از فک فیل ماده است. برعکس، هیچ تفاوتی از نظر اندازه بین دلفین های نر و ماده وجود ندارد. انسان ها در جایی بین دو انتهای طیف قرار می گیرند. نرهای انسان به طور متوسط ​​بزرگتر از زنان انسان هستند، اما در کل جمعیت همپوشانی وجود دارد.

دانشمندان مرکز تکامل میلنر در دانشگاه باث در انگلستان شباهت‌های بین ژنوم 124 گونه پستاندار را بررسی کردند تا رابطه بین این ویژگی و تکامل ژنوم را درک کنند.

آنها برای مطالعه خود، ژن ها را در خانواده هایی با عملکردهای مشابه گروه بندی کردند و اندازه این خانواده های ژنی را اندازه گرفتند. آنها دریافتند که گونه‌های پدر تفاوت‌های بزرگی در جنسیت دارند، خانواده‌های ژنی مرتبط با حس بویایی بزرگ‌تر و خانواده‌های ژنی مرتبط با رشد مغز کوچک‌تر بودند.

این مشکل ممکن است به این معنی باشد که در پستانداران تفاوت کمی در اندازه نر و ماده وجود دارد (ویژگی “یک قرصبه نام) خانواده های ژنی مرتبط با رشد مغز بزرگتر.

نقش پیچیدگی مغز پستانداران در جفت گیری

محققان از یافتن ارتباط آماری بین SSD بزرگ و خانواده های ژنی گسترده برای عملکرد بویایی شگفت زده شدند. چیزی که حتی برای آنها تعجب آورتر بود این بود که خانواده های ژنی کوچکتر آنهایی بودند که با رشد مغز مرتبط بودند.

محققان می گویند در گونه هایی با SSD های بزرگ، ویژگی هایی مانند حس بویایی ممکن است نقش مهمی در تعیین جفت و قلمرو داشته باشد.

در مقابل، پستانداران با SSD های کوچکتر بر رشد مغز تمرکز می کنند و ساختارهای اجتماعی پیچیده تری دارند و در نتیجه سبک های جفت گیری پیچیده تری دارند. یعنی برای جفت و تولید مثل با ابزاری غیر از اندازه رقابت می کنند.

بنابراین، این احتمال وجود دارد که خانواده‌های کوچک‌تر ژن SSD مرتبط با عملکرد مغز در پستانداران گسترده‌تر باشند و این حیوانات رفتارهای جفت‌گیری و تولید مثلی پیچیده‌تری از خود نشان می‌دهند. به عنوان مثال، در این حیوانات، هر دو والدین ممکن است از کودکان مراقبت کنند یا سیستم تولید مثل یک طرفه غالب است.

این نتایج نشان می دهد که اندازه بدن در برخی گونه ها عامل ، مهمی در انتخاب و بقای جفت است، اما در برخی از پستانداران این عامل چندان مهم نیست.

در حال حاضر، برای محققان مهم است که بدانند چگونه ویژگی هایی مانند SSD بر تکامل مغز و ژنوم ما تأثیر می گذارد. آنها همچنین قصد دارند نقش اندازه اندام های تولید مثل پستانداران را در تکامل ژنوم آنها در تحقیقات آینده مطالعه کنند.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شد.

اسکن مغز میمون های رزوس نشان می دهد که وقتی چیزی در گوشه میدان دید آنها قرار می گیرد، مغز آنها در کمتر از 40 میلی ثانیه تشخیص می دهد که صورت است یا یک شی. به عبارت دیگر، این پستانداران تنها با نیم نگاه، حتی بدون چرخاندن کامل سر، چهره را تشخیص می دهند.

این تشخیص سریع چهره در مغز پستانداران از طریق یک مسیر تکاملی باستانی به نام رخ داده استکولیکولوس برترممکن است این مسیر از چشم ها به یکی از قسمت های اصلی بینایی و سپس به قسمتی از مغز میانی می رود بخش های “جوانتر” قشر بینایی برای پستانداران.

در مقایسه، انسان ها می توانند چهره های آشنا را در مرکز بینایی خود در عرض 380 میلی ثانیه تشخیص دهند. این 80 میلی ثانیه کوتاه تر از زمانی است که آنها چهره های ناآشنا را شناسایی کردند. مدار کوتاه‌تر فوق زمان کمتری برای شناسایی چهره‌ها می‌برد، اما فقط مواردی مانند چهره‌ها را در گوشه میدان دید تشخیص می‌دهد.

دانشمندان مطمئن نیستند که آیا اعصاب کولیکولوس فوقانی همان نقشی را که در میمون‌های رزوس دارند در انسان بازی می‌کنند. اما می دانیم که این اعصاب نوزادان را قادر می سازد تا چهره ها را دنبال کنند و به محرک های عاطفی پاسخ دهند.

این مدار می‌تواند توضیح دهد که چگونه می‌توانیم چهره‌ها را حتی از گوشه چشم که در آن حدت بینایی کم است، تشخیص دهیم. این مدار احتمالاً به مغز کمک می کند حالات پیچیده چهره افراد را تشخیص دهد و ما را قادر می سازد تا مهارت های تعامل اجتماعی را به دست آوریم.

توانایی تشخیص چهره نخستی ها

در یک مطالعه اخیر، محققان موسسه ملی بهداشت ایالات متحده، مغز دو میمون رزوس را اسکن کردند تا ببینند وقتی میمون ها تصاویری از صورت میمون، صورت انسان، بدن، دست، میوه یا یک مرد را می بینند، چه نورونی در مغز آنها فعال می شود. . -چیزهای ساخته شده

این تصاویر خارج از میدان بینایی مرکزی میمون ها قرار داده شد تا آنها نتوانند از مدارهای تشخیص چهره آشنای خود استفاده کنند.

در نهایت، محققان 140 نورون را در کولیکولوس فوقانی شمارش کردند که به چهره سایر میمون‌ها در اطراف میدان بینایی واکنش قوی‌تری نشان دادند.

محققان دریافتند که هر دو میمون تنها پس از 30 میلی ثانیه از مشاهده تصاویر قادر به تشخیص چهره بودند. پس از 50 میلی ثانیه، دقت این تمایز به 80 درصد و پس از 90 میلی ثانیه به اوج دقت 92 درصد رسید.

از سوی دیگر، گروه برتر هر دو میمون حدود 65 میلی ثانیه پس از ارائه تصاویر، بین اجسام متحرک و غیر متحرک تمایز قائل شدند.

پاسخ آهسته تر به اشیا نشان می دهد که نخستی ها برای تأیید آنچه که چشم می بیند به نواحی قشری مرتبه بالاتر نیاز دارند. اما اشیایی که شبیه چهره هستند، این مسیر طولانی‌تر را دور می‌زنند و بلافاصله نورون‌ها را در مغز میانی فعال می‌کنند.

این یافته‌ها توضیح می‌دهند که چرا کودکان هنوز می‌توانند روی چهره‌ها تمرکز کنند، حتی اگر نورون‌های تشخیص چهره را در قشر بینایی خود ایجاد نکرده‌اند. این مدار تازه کشف شده همچنین توضیح می‌دهد که چرا برخی از نخستی‌ها سر خود را خیلی سریع‌تر از اعصاب تشخیص چهره دقیق‌ترشان به سمت صورت می‌چرخانند.

محققان می گویند این مدار ممکن است یکی از عوامل در تکامل فرآیندهای پیچیده تر تشخیص چهره در مغز باشد. به این ترتیب اختلال او می تواند در اوتیسم نقش داشته باشد. محققان نتایج مطالعه خود را در مجله Neuron منتشر کردند.

در هر تصویری که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته می شود، ماده و انرژی به طرز شگفت انگیزی با هم تعامل دارند و جزئیات بیشتری نسبت به تصاویر گرفته شده توسط تلسکوپ های دیگر آشکار می شود. در تصویری جدید ستاره ای را می بینیم که تنها 100 هزار سال قدمت دارد.

این ستاره L1527 نام دارد. اگرچه 100000 سال زمان زیادی به نظر می رسد، اما روند تولد این ستاره هنوز کامل نشده است و اطراف آن توسط ابرهای مولکولی احاطه شده است. بررسی این ستاره یکی از دلایلی است که ناسا (با همکاری آژانس های فضایی اروپا و کانادا) جیمز وب را ساخته است. این تلسکوپ می تواند درون ابرهای گاز و غبار را ببیند و مراحل اولیه تشکیل ستاره را آشکار کند.

دانشمندان تولد این ستاره را با استفاده از ابزار مادون قرمز میانی (MIRI) ثبت کردند. این پیش ستاره هنوز در حال رشد و جذب مواد از قرص پیش سیاره ای اطراف است. ما می توانیم این دیسک را به صورت یک خط تیره و نسبتا افقی در مرکز تصویر ببینیم.

ستاره ای متولد می شود

این مولد یک ستاره دنباله اصلی نیست. به همین دلیل، برخلاف خورشید، نور آن حاصل همجوشی هسته ای نیست. البته احتمالاً مقداری همجوشی دوتریوم در هسته آن وجود داشته است. انرژی ستاره از گرانش آن می آید که مواد مجاور را فشرده و گرم می کند. مواد ورودی نیز با گازهای موجود برخورد کرده و امواج ضربه ای ایجاد می شود. انرژی این برخوردها ستاره و گازهای اطراف آن را روشن می کند.

این پیش ستاره با جذب مواد بیشتر میدان مغناطیسی قوی ایجاد می کند. ترکیب این میدان مغناطیسی و چرخش ستاره باعث می شود مواد اطراف ستاره به بیرون پرتاب شوند.

با افزایش جرم ستاره، بخشی از این جرم به شکل جت های زیبایی که در این تصویر شبیه ساعت شنی است، از قطب های ستاره آزاد می شود. این جریان ها باعث ایجاد ضربه های کمانی در مواد اطراف ستاره می شوند که می توان آنها را ساختارهای رشته ای در نظر گرفت.

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAH) در محیط اطراف ستاره یافت می شوند. هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای ترکیبات آلی فراوانی در کیهان هستند و ممکن است یکی از عوامل تشکیل حیات بر روی زمین بوده باشند. آنها به رنگ آبی در این تصویر در ساختارهای رشته ای ظاهر می شوند.

ناحیه قرمز در مرکز تصویر یک لایه ضخیم از گاز و غبار در اطراف ستاره است که با انرژی ستاره می درخشد. مخلوطی از مواد مختلف در ناحیه سفید بین قسمت های قرمز و آبی وجود دارد. از جمله فراوانی هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، گازهای یونیزه شده مانند نئون و سایر هیدروکربن ها.

با گذشت زمان، جریان‌های خروجی قدرتمند گاز و غبار اطراف پیش‌ستاره را می‌شویند و تنها یک دیسک پیش سیاره‌ای در اطراف آن باقی می‌مانند. در نهایت این ستاره به یک ستاره دنباله اصلی (مانند خورشید) تبدیل می شود و به راحتی قابل رصد است. با گذشت زمان، منظومه سیاره ای این ستاره تشکیل می شود.

این اولین بار نیست که تلسکوپ جیمز وب ستاره L1527 را رصد می کند. در سال 2022، جیمز وب این ستاره را با استفاده از دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) مشاهده کرد که در زیر مشاهده می کنید.

سوالات زیادی در مورد تولد ستاره وجود دارد که دانشمندان امیدوارند داده های تلسکوپ جیمز وب آنها را به پاسخ آنها نزدیک تر کند. به عنوان مثال، آنها هنوز نمی دانند همجوشی هسته ای چگونه و چه زمانی آغاز خواهد شد. همچنین نحوه تشکیل میدان مغناطیسی ستاره و نقش آن در فروپاشی و چرخش آن مشخص نیست.