خوش آمدید

جدیدترین یافته های محققان نشان می دهد که مصرف دارچین می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در افزایش قدرت یادگیری افراد داشته باشد. 

تیمی تحقیقاتی از دانشگاه Rush ایلینوی آمریکا در آزمایش های خود، تاثیر استفاده از دارچین را در موش های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دادند و مشخص شد که این ماده غذایی منجر به بهبود قدرت یادگیری در آن ها می شود.

به گفته کالی‌پادا پاهان که مدیریت این گروه تحقیقاتی را بر عهده دارد، مصرف دارچین می تواند یکی از ساده ترین و بی خطرترین راهکارها برای آن دسته از افرادی باشد که به دنبال بالابردن قدرت یادگیری در خود هستند و می خواهند این توانایی را در خود ارتقا دهند."

تا به امروز، هنوز مشخص نشده است چرا قدرت یادگیری در برخی افراد بالا و در برخی افراد پایین است و این که چگونه می توان این توانایی را افزایش داد. اما جدای از آن هایی که این توانایی در آن ها ذاتیست، برخی نیز از طریق تلاش و بکارگیری راهکارهایی همچون استفاده از مواد غذایی مفید، به این مهم دست می یابند.

پاهان در ادامه عنوان می کند:"پی بردن به مکانیسم های مغز که منجر به کاهش قدرت یادگیری می شود، مهم است و می تواند در شناخت و ارایه استراتژی های موثر برای افزایش قدرت یادگیری و حافظه مفید باشد."

به گفته محققان، پروتئینی به نام CREB در بخشی از مغز انسان به نام هیپوکامپ که مرکز یادگیری نیز محسوب می شود، در افرادی که از قدرت یادگیری کمتری برخوردارند، به میزان کمتری وجود دارد. در هیپوکامپ این افراد، میزان بیشتری از GABRA5 مشاهده می شود که این پروتئین، تاثیر منفی در قدرت یادگیری دارد.

اینجاست که دارچین می تواند کلید حل این مشکل باشد. در این آزمایش مشخص شد موش هایی که به آن ها مقادیری از دارچین از راه دهان خورانده شد، میزان پروتئین CREB در مغز آن ها افزایش یافت و به تبع، از میزان GARB5 کاسته شد.

بنابراین، محققان پیشنهاد می دهند افرادی که از قدرت یادگیری پایینی برخوردارند می توانند با مصرف دارچین، این توانایی را در خود تقویت کنند.

شاید محققان با بررسی رفتار ذرات الکتریکی خنثی به نام نوترینو در نهایت توانسته‌ باشند پاسخ معمایی را بیابند که ذهن فیزیکدانان را برای چندین دهه به خود مشغول کرده است. نتایج جدید آزمایش T2K در ژاپن می‌تواند توضیح دهد که چرا مقدار مساوی از ماده و پادماده در آغاز تولد جهان شکل نگرفته‌اند؛ اتفاقی که در ادامه به نبود تعادل گسترده‌ای انجامیده که ما امروزه هم می‌توانیم آن را مشاهده کنیم.

 با توجه به قوانین تعیین شده در مدل استاندارد فیزیک ذرات و همچنین نظریه‌ی نسبیت عام انیشتین، در انفجار بزرگ باید مقدار مساوی از ماده و پادماده تولید شده باشد. اما از آنجا که ماده و پادماده در صورت تعامل، یکدیگر را خنثی می‌سازند و در پی آن چیزی جز انرژی باقی نمی‌گذارند، بنابر این می‌توان دریافت که این حالت نمی‌توانسته در واقعیت رخ دهد. چون ماده و پاماده‌ی برابر به منزله‌ی نبود جهان هستی است.

 فیزیکدانان به نبود تعادل بین ماده و پادماده در جهان قابل مشاهده‌ی ما با عنوان «عدم تقارن باریون» اشاره می‌کنند. در اینجا است که نوترینوها وارد صورت مسئله می‌شوند. این ذرات همچنین به عنوان «ذرات شبح‌مانند» نیز شناخته شده‌اند. نوترینوها بسیار به سختی آشکار می‌شوند، چرا که آنها به سختی با سایر اجزای جهان می‌توانند برهم‌کنش داشته باشند. این بدان معنی است که آزمایش‌های طراحی شده برای اندازه‌گیری آنها نیازمند ابزار فوق‌العاده حساس و زمان مشاهده‌ی بسیار زیاد هستند.

علاوه بر نوترینو، همچنین یک پادماده‌ی همتای آن به نام پادنوترینو وجود دارد و هر دو آنها در سه نوع طبقه‌بندی می‌شوند؛ الکترون، میون و تاو. در سال ۲۰۱۳، دانشمندان فعال در پروژه‌ی T2K در ژاپن برای نخستین بار به شواهدی دست یافتند که نشان می‌داد نوترینوها می‌توانند بین این سه فرم یاد شده تغییر یا نوسان داشته باشند.

 آزمایش T2K گرد آورنده‌ی بیش از ۵۰۰ دانشمند از سراسر جهان بود و از دو سایت با فاصله‌ی ۳۰۰ کیلومتری از هم جدا برای آزمایش در دو سوی کشور بهره می‌برد. این دو سایت به نام‌های مرکز تحقیقات شتاب دهنده پروتون ژاپن یا جی‌پارک (J-PARC) و رصدخانه‌ی سوپرکامیوکاند (Super-Kamiokande observatory) شناخته می‌شوند که در تصویر بالا بخشی از آن نشان داده شده است.

 در حال حاضر، آخرین نتایج آزمایش ادامه‌دار T2K ارایه شده‌اند و این نتایج شواهدی را از تبدیل ۳۲ میون نوترینو به الکترون نوترینو را در خود دارند. این در حالی است که تنها ۴ میون نوترینو در این روند به همتایان پادالکترون خودشان تبدیل شده‌اند.

تیم پژوهشی که در این آزمایش فعالیت می‌کنند، خودشان نیز به طور کامل نمی‌دانند که چه رویدادی در جریان است. اما این نوع از نبود تعادل بین ماده و پادماده چیزی است که دانشمندان در تمام این مدت به دنبال پی بردن به دلیل آن بوده‌اند و این امکان وجود دارد که آنها شواهدی را از وجود نوعی تخطی موسوم به تقارن همسانی بارها (charge-parity (CP) symmetry) ارایه کنند.

 بر پایه‌ی گزارش لیزا گراسمن (Lisa Grossman) از نیوساینتیست، تقارن CP تصوری است که بر مبنای آن اگر تمامی ذرات را با پادذره‌های متناظرشان جایگزین کنیم در آن صورت فیزیک کلی آنها تغییر نمی‌کند.

 بر پایه‌ی این فرض باید مقدار یکسانی از ماده و پادماده در دوران آغازین جهان بوده باشد و از سویی ما می‌دانیم که چنین نبوده است؛ زیرا ما هم اکنون در این جهان وجود داریم. بنابراین هر چیزی که نشان‌دهنده‌ی هر نوع انحراف از تقارن CP باشد، می‌تواند برای توضیح اختلاف موجود مهم تلقی شود. از جمله‌ی این حدس‌ها می‌توان به عدم تعادل مشاهده شده در نوترینوها توسط پروژه T2K اشاره کرد. فیزیکدان پاتریشیا واله (Patricia Vahle) از آزمایشگاه نوترینو NOVA در ایالات متحده  که با پروژه‌ی T2K همکاری نداشته است در گفتگو با گراسمن گفت:

ما می‌دانیم که برای ایجاد ماده‌ی بیشتر نسبت به پادماده در جهان، نیاز به فرایندی است که تقارن یاد شده را نقض کند.

 پیش از اینکه ما بیش از حد درباره‌ی این موضوع هیجان‌زده شویم، باید اشاره کنیم که T2K تا کنون تنها در سطح دوم سیگما از ملاک شش سیگما به اثبات رسیده است. از این سطوح به منظور بررسی و صحه‌گذاری اکتشافات در فیزیک ذرات استفاده می‌شوند و یافته‌های آزمایش را مادامی که به سطح ۵ نرسیده‌اند، مورد تایید نهایی قرار نمی‌دهند. بنابراین هنوز در روزهای اولیه‌ی آزمایش‌ها قرار داریم. اما داده‌های اولیه نشان می‌دهد که این مطالعه‌ی جدید به خوبی با یافته‌های سه سال پیش سازگاری دارد.

 آزمایش‌های پادنوترینوی بیشتری برای انجام در سال آینده برنامه‌ریزی شده است و تیم‌های پژوهشی مرتبط در حال برنامه‌ریزی برای جمع‌آوری اطلاعات بیشتر برای کمک به تایید فرضیه خود هستند.

 حتی پس از تایید فرضیه‌ی اخیر نیز محققان دقیقا نمی‌دانند که نوترینوها و پادنوترینوها چگونه می‌توانند مشکل نبود تقارن باریون را توضیح دهند. اما به هر حال می‌دانند پژوهش‌هایشان را روی کدام زمینه باید متمرکز کنند.

بستگان شما احتمالا همواره در مورد اینکه شما چقدر شبیه مادر یا پدرتان به نظر می‌رسید، صحبت می‌کنند. اما حقیقت این است با وجود اینکه که ممکن است شما چشم‌های خود را از پدرتان گرفته باشید، ولی بیشتر از ژن‌های پدری، شما ژن‌های مادر خود را دریافت می‌کنید.

 این مورد برای هر فردی روی کره‌ی زمین صادق است و دلیل آن نیز ساده است؛ اندامک‌های کوچکی به نام میتوکندری که داخل سلول‌های شما زیست می‌کنند، تنها توسط مادر انتقال پیدا می‌کنند و دانشمندان برای چندین دهه نمی‌توانستند پی ببرند که چرا این اتفاق می‌افتد.

 هم اکنون یک تیم از دانشگاه کلرادو بولدر باور دارند که نشانه‌ای را یافته‌اند که می‌تواند فقدان عجیب این ژن پدری را در بدن ما توضیح دهد. متخصص ژنتیک و محقق دینگ ژو (Ding Xue) در گفتگو با لورل هامرز (Laurel Hamers)  در پایگاه ساینس نیوز چنین گفت:

این یک راز بسیار دیرینه در زیست شناسی است، زیرا در بسیاری از موجودات زنده‌ی دیگر نیز تنها میتوکندری مادر به ارث رسیده است.

 میتوکندری چیزی است که شما نمی‌توانید بدون آن زندگی کنید، چرا که آنها به منزله‌ی کارخانه‌ی تولید انرژی برای سلول و مسئول تبدیل غذایی که می‌خورید به انرژی مورد نیاز برای عملکرد سلول‌هایتان هستند.

 از سویی میتو‌کندری‌ها به طور فوق‌العاده‌ای عجیب هستند. برپایه‌ی توضیح اکولوژیست مادلین بیکمن (Madeleine Beekman) از دانشگاه سیدنی استرالیا گفته می‌شود در زمانی حدود ۱.۵ یا ۲ میلیارد سال پیش، آنها در واقع به صورت موجودات آزاد زیست می‌کرده‌اند. بنابراین می‌توانیم بگوییم که همه‌ی اجزایی که اکنون در سلول‌های شما هستند، پیش از این نیز به صورت جداگانه دارای حیات بوده‌اند.

جد تمام میتوکندری‌ها گونه‌ای از باکتری است که توسط باکتری دیگری بلعیده شد و این موجود هیولامانند باعث پیدایش یوکاریوتها شد. یوکاریوت به هر ارگانیسمی اطلاق می‌شود که سلول‌های آن دارای هسته و اندامک‌های محصور در داخل غشاء است. پس می‌توان نتیجه گرفت که تمام گیاهان، حیوانات و قارچ‌هایی که امروزه‌ حیات دارند از این دسته هستند. بیکمن در بخش دیگری نیز اشاره می‌کند که:

 میتوکندری به دلیل داشتن تاریخ تکاملی به عنوان باکتری‌های آزاد، ژنوم مختص خود را به نام DNA میتوکندری و یا mtDNA حفظ کرده‌اند. هر سلول دارای کپی‌های بسیاری از mtDNA است و میتوکندری‌ها به طور آزاد داخل سلول تکثیر می‌شوند.

 ژو و تیم پژوهشی او رفتار میتوکندری را هنگامی که این اندامک از اسپرم یک گونه کرم به نام الگانس (Caenorhabditis elegans) به تخمک بارور منتقل می‌شد را مورد بررسی قرار دادند. آنها مشاهده کردند که میتوکندری‌های اسپرم از سمت داخل به خارج شکسته می‌شوند و این اتفاق باعث می‌شود تا آنها موقع انتقال به تخمک کاملا بی‌ثمر باشند. در ادامه مشخص شده است که نوعی پروتئین موجود در اسپرم به نام CPS-6  باعث جدا شدن DNA و میتوکندری از هم شده و همین امر باعث می‌شود تا میتوکندری ارایه شده کاملا بی‌ثمر باشد.

 فرایندی به نام اتوفاژی وجود دارد که بخش‌های ضعیف شده‌ی سلول را پاکسازی می‌کند تا مسیر را برای ورود نسخه‌های جدیدتر و سالم هموار کرده و در ادامه به جابجایی باقی‌مانده‌های میتوکندری پدری سلول‌های‌ جنینی کمک کند. در تصویر ترسیمی زیر یک نمای ساده را از ساختمان میتوکندری و رشته‌های DNA میتوکندری که موردشان بحث شد را می‌توانید مشاهده کنید.

 این گروه دریافتند هنگامی که DNA میتوکندری بیشتر از آن زمانی که باید درون جنین بماند، آنگاه احتمال مرگ آنها بیشتر خواهد شد و این امر نشان می‌دهد که پروتئین CPS-6  و فرآیند اتوفاژی با هم برای تضمین زنده بودن جنین تعامل دارند. آریل دوهیم‌راس (Duhaime-Ross) از پایگاه the verge نیز چنین گزارش می‌دهد:

محققان تصور می‌کنند که برای کرم‌های گرد و دیگر موجودات مانند انسان از نظر تکاملی سودمندی بیشتری دارد که DNA پدر اضافی را کنار بگذارند.

 البته این فرض تا زمانی که در انسان به طور قطعی مشاهده نشده است، نمی‌تواند با اثبات پذیرفته شود. اما بدن ما نیز یک پروتئین مشابه CPS-6  تولید می‌کند و آن ماده نقش مشابهی را که در روند اتوفاژی در این کرم‌ها دیده می‌شود، در انسان نیز بر عهده دارد. بنابراین می‌توان دریافت، احتمال اینکه چنین رویدادی در بدن انسان نیز به وقوع بپیوندد به مقدار قابل توجهی زیاد است.

اکنون پرسش اینجاست که چرا بدن باید میتوکندری پدری را از بین ببرد؟ محققان در حال حاضر از پاسخ این پرسش کاملا مطمئن نیستند، اما ژو این فرضیه را محتمل می‌داند که پتانسیل جهش بیشتری در میتوکندری‌های پدری نسبت به میتوکندری مادری وجود دارد و بنابراین در دیدگاه تکاملی، کنار گذاشتن آن و اجتناب از ادامه‌ی روندش به صرفه‌تر است. وی همچنین در گفتگو با راس به این نکته نیز اشاره کرد که:

 اگر DNA میتوکندری پدری جهش یافته است بی درنگ حذف نشوند، آنگاه در نسل‌های بعدی این امکان وجود دارد که جهش‌های ژنتیکی رفته رفته انباشته شوند. 

گفتنی است که دستاوردهای این مطالعه در ژورنال ساینس (Science) منتشر شده است.

این سوال که آیا حیوانات هم علاوه بر انسان‌ها توانایی فکر کردن و احساس کردن را دارند، قرن‌ها مورد بحث قرار گرفته است. بسیاری از ما موافق هستیم که انسان دارای سطحی از هوشیاری است که می‌تواند آزادانه فکر کند و به تجربه احساسات مختلف بپردازد. اما این که کدام یک از موجودات هم دارای این نوع هوشیاری و آگاهی هستند، هنوز یک سوال مورد بحث است.

به نظر می‌رسد که ماهی‌ها بیشتر از آن‌چه که ما قبلا تصور می‌کردیم دچار احساسات می‌شوند:

ما همچنین می‌توانیم بپرسیم که آیا درجات مختلفی ار این هوشیاری وجود دارد و آیا تجربیات سایر موجودات شبیه به تجربه ما هستند یا خیر. بسیاری ممکن است که فکر کنند دلفین‌ها و آهو‌ها توانایی تجربه احساسات را دارند، اما در مورد یک ماهی، یک حشره یا یک گیاه چطور؟

یکی دیگر از سوالات کلیدی این است که از کجا متوجه بشویم که حیوانات و گیاهان هم احساس دارند. تحقیقات اخیر یک راه برای کشف جواب این سوال ارائه می‌دهد. محققان به این حقیقت رسیده‌اند که ماهی‌ها بیشتر از آن‌چه که قبلا تصور می‌شد توانایی تجربه کردن احساسات را دارند.

دانشمندان از معیار‌های مختلفی برای بحث کردن در دفاع یا مخالفت از نظریه توانایی موجوداتی غیر از انسان در هوشیاری و درک احساسات، استفاده کرده‌اند. استدلال آن‌ها به عنوان مثال برای ماهی از این قرار بود که مغز ماهی‌ها نسبتا کوچک و ساده است، آن‌ها همچنین لایه رویی مغز را ندارند، بخشی که واسطه‌ی پردازش اطلاعات سطح بالا در پستانداران است، با در نظر گرفتن این نکات آن‌ها به این نظریه می‌رسیدند که ماهی‌ها توانایی درک احساسات را ندارند.

آن‌ها می‌گویند که ما‌هی‌ها استعداد و توانایی اندکی در یادگیری و حافظه از خود نشان می‌دهند، آن‌ها همچنین یک مجموعه رفتاری بسیار ساده دارند. بر طبق این نظر، واکنش‌هایی که ماهی به شرایط نا‌مناسب می‌دهد، ممکن است کمی بیشتر از واکنش‌های غیر ارادی و غیر قابل کنترل باشد اما هنوز هم بسیار ساده و محتوای عاطفی آن کم یا هیچ است.

ماهی ها استعداد یادگیری قابل توجهی دارند و از آن برای حمایت محدوده وسیعی از رفتار‌های پیچیده استفاده می‌کنند:

دیگران با این موضوع مخالف هستند و می‌گویند برای ماهی‌ها امکان‌پذیر است که احساس یا هوشیاری داشته باشند، زیرا دلایل بسیاری وجود دارد. به عنوان مثال، هرچند که مغز ماهی در مقایسه با مغز پستانداران متفاوت است اما مغز ماهی‌ها ساختارهایی مشابه ساختار منشا تکاملی را داراست، بخشی که می‌دانیم نقش اساسی در تولید احساسات (آمیگدال) و پشتیبانی از یادگیری(هیپوکامپ) را در پستانداران ایفا می‌کند. اگر این قسمت‌های مغز آسیب ببیند ما اثرات رفتاری مشابهی را در پستانداران و ماهی‌ها خواهیم دید، این نشان می‌دهد که مغز آن‌ها عملکردهایی مشابه دارد.

همچنین تحقیقات بسیاری وجود دارد که به طور واضحی نشان می‌دهد که ماهی‌ها استعداد یادگیری قابل توجهی دارند، و از این استعداد برای حمایت از یک محدوده رفتاری پیچیده استفاده می‌کنند.

بسیاری از گونه‌های ماهی توانایی قابل توجهی در مسیریابی دارند، آن‌ها با به خاطر سپردن نقشه‌های ذهنی این کار را انجام می‌دهند.

گونه‌های دیگر می‌توانند در نظر بگیرند که چگونه در جنگ با ماهی‌های دیگر پیروز شوند، آن‌ها با مراقبت و به یاد آوردن رقبا و جنگ‌های قبلی موفق به غلبه بر حریف خود می‌شوند و حتی بعضی از آن‌ها ابزارهایی مانند استخوان سندان برای شکستن صدف حلزون، ساخته و استفاده می‌کنند.

ما اکنون می‌دانیم که ماهی‌ها قادر به درک و پاسخ به محرک‌های مضر مانند مواد شیمیایی‌ای چون استیک اسید هستند، این ماده در پستانداران هم ایجاد درد می‌کند. این درد شامل چیزی فراتر از یک واکنش ساده مثل تغییر در حالت ذهنی است.

پس از یک موقعیت استرس‌زا، انتظار می‌رود که ماهی‌ها به سمت آب‌های گرم‌تر حرکت کنند:

یک ویژگی خاص که برای تشخیص آگاهی و هوشیاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و قبلا تصور می‌شد که در ماهی‌ها وجود ندارد، ظرفیت برای هیپرترمی ناشی از استرس یا "تب عاطفی" است. این یک واکنش فیزیکی شبیه به یک تب ناشی از عفونت است اما در این مورد قلاب یک موقعیت استرس زا است. در واقع، بدن در پاسخ به استرس گرم‌تر می‌شود.

تا همین اواخر، تصور می شد که در میان حیوانات مهره دار، تنها آمنیوت (پستانداران، پرندگان، خزندگان) تب عاطفی را از خود نشان می‌دهند و ظرفیت و توانایی هوشیاری را دارند. این دیدگاه بر پایه مطالعات قبلی نشان می دهد که وزغ‌ها و گلد‌فیش‌ها در شرایط استرس‌زا چنین تبی را نشان نمی‌دهند.

اما با قرار دادن گورخر‌ماهی در یک موقعیت استرس‌‌زا، به صورت محصور کردن آن‌ها دریک تور کوچک در مرکز یک مخزن آزمایش، اشتباه بودن دیدگا‌ه‌های قبلی ثابت شد. از آنجا که ماهی ها اکتوترم یا حیوانات خونسرد هستند، نیاز به حرکت به یک محیط با دمای منطبق حالت فیزیولوژیکی داخلی بدن خود را دارند، بنابراین بعد از یک شرایط پر از پریشانی، آن‌ها به سمت آب‌های گرم‌تر حرکت می‌کنند.

این  امکان وجود دارد که ماهی‌ها به خوبی‌ها حساس و آگاه باشند:

بعد ار نگاه داشته شدن در تور به مدت ۱۵ دقیقه، ماهی محصور شده رها شد تا آزادانه در میان اتاقک‌های داخل مخزن آزمایش حرکت کند. هر کدام از این اتاق‌ها با درجه حرارت‌های مختلف گرم شده بودند. ماهی تحت فشار قرار گرفته، زمان قابل توجه بیشتری نسبت به دیگر گروه‌هایی که در شرایط استرس‌زا قرار نگرفته بودند را در آب‌های گرم به سر برد زیرا درجه حرارت بدن این ماهی بین ۲ تا ۴ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته بود و بدن او تمایل به ماندن در آب‌های گرم‌تر داشت، علت این اتفاق تب عاطفی بوده است.

این واقعیت که بعضی از ماهی‌ها می‌توانند تب عاطفی را تحمل کنند، ثابت نمی‌کند که ماهی‌ها به طور کلی موجودات هوشیار و آگاهی هستند اما به این معنا است کسانی که باور داشتند ماهی‌ها احساس ندارند، دیگر نمی‌توانند از  استدلال عدم وجود تب عاطفی در ماهی‌ها برای اثبات باور خود استفاده کنند.

این تحقیقات نشان می‌دهند که ماهی‌ها می‌توانند همانند حیوانات دیگر پیچیده باشند و ممکن است که آن‌ها حداقل در برخی موارد به خوبی حساس و هوشیار باشند.

مهم‌تر از همه، این نظریه می‌تواند چگونگی درک تکامل احساسات و آگاهی و هوشیاری در جانواران مهره‌دار را تحت تاثیر قرار دهد.

نظر شما در این رابطه چیست؟

بدون شک، تویوتا یکی از نام‌های سرشناس و قابل احترام در صنعت خودروسازی جهان به شمار می‌رود و مسلما یک‌شبه این راه را طی نکرده است. ممکن است از تاریخچه‌ی عمیقی که پشت تویوتا لندکروزر نهفته است، آگاه باشید اما آیا می‌دانستید که این خودرو برای دولت ایالات متحده در هنگام جنگ با کشور کره ساخته شده است؟ یا این موضوع که این کارخانه در ابتدا به ساخت ماشین‌آلات نساجی مشغول بوده است و یا این که خودروی افسانه‌ای 2000GT توانست رکورد مسابقه‌ی استقامت سرعت بالا را با وجود طوفان‌های گرمسیری بشکاند؟ موارد ذکر شده تنها چند مثال کوچک درباره‌ی شرکت تویوتا بود که شاید از آن بی‌اطلاع بوده باشید. در ادامه، به ۳۱ مورد دیگر از تاریخچه این شرکت اشاره شده است.

بقیه در ادامه مطلب...