داخل یکی از اتاقهای آرام و پیشرفته یک مرکز تصویربرداری مغزی، پزشکی رو به تصویر پیچیدهای از مغز یک بیمار ایستاده است. خطوط در هم تنیده، نقاط رنگی که به چشم میآید؛ مانند یک نقشه پر رمز و راز، اما این فقط یک تصویر زیبا نیست. این نقشه میتواند داستان آینده آن بیمار را بازگو کند؛ بگوید کدام تواناییها به خطر میافتد، چه بخشهایی سالم است و حتی آیا امیدی به بهبود هست یا نه.
مغز شما نه تنها میداند چه زمانی پاداش دریافت میکنید، بلکه دقیقاً لحظهی آن را هم پیشبینی میکند. این کشف تازهای است که مرزهای فهم ما از سیستم پاداش مغز را به شکلی شگفتانگیز گسترش میدهد. ناحیهای کوچک، اما حیاتی در مغز به نام تهیگاهی شکمی (VTA) که مسئول تولید دوپامین و ایجاد حس لذت است، فراتر از ارسال پیام ساده «پاداش رسیده» عمل میکند. پژوهشگران دانشگاه ژنو، هاروارد و مکگیل با کمک هوش مصنوعی و دادههای نوروفیزیولوژیکی نشان دادهاند که نورونهای این ناحیه نه تنها احتمال دریافت پاداش را پیشبینی میکنند، بلکه زمان دقیق وقوع آن را هم به شکلی پیچیده و دقیق کدگذاری میکنند. این یافتهها انقلابی در درک فرآیندهای یادگیری، انگیزه و تصمیمگیری در مغز به وجود آوردهاند.
رمزگشایی از سلولهای پیریافته پوست با فناوری هوش مصنوعی
برخی سلولهای پیریافته مفیدند و برخی مضر؛ همه چیز به شکل آنها بستگی دارد. تصور کنید در پوست شما سلولهایی وجود دارند که دیگر وظیفهای برای انجام ندارند. آنها نمیمیرند، اما زنده هم نیستند؛ سلولهایی که فقط حضور دارند؛ گاه باعث بیماری و التهاب، و گاه ناجی سیستم ایمنی برای ترمیم زخمها. این سلولها را دانشمندان به نام «سلولهای زامبی» میشناسند؛ سلولهایی که حالا دانش جدید درباره آنها، معمایی بزرگ از بدن انسان را رمزگشایی کرده است.
پارکینسون، بیماریای که حرکات ساده را دشوار میکند , هنوز درمان قطعی ندارد. اما دانشمندان با کشف تاثیر مستقیم آنزیمی کلیدی در مسیر تخریب سلولهای عصبی، امید تازهای برای متوقف کردن پیشرفت این بیماری یافتهاند. این گام علمی میتواند دریچهای به سوی داروهای دقیقتر و موثرتر باز کند.
عمق شیارهای مغزی؛ شاخصی جدید برای پیشبینی تواناییهای شناختی
مغز انسان، پیچیدهترین ساختار شناختهشده در جهان است؛ با هزاران شیار و چین خوردگی که هر کدام ممکن است داستانی متفاوت از عملکردهای ذهنی ما روایت کنند. پژوهشهای تازه دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، نشان داده است که عمیقتر بودن شیارهای ریز مغز، نه فقط یک تفاوت آناتومیکی ساده، بلکه کلیدی برای ارتباط قویتر بین نواحی مهم مرتبط با تفکر پیچیده است. این کشف میتواند به توضیح تفاوتهای فردی در تواناییهای استدلالی کمک کند و دریچهای تازه به درک بهتر مغز گشاید.
اختلالی ژنتیکی که یک ژن را به چالشی مادامالعمر بدل میکند
همهچیز از یک تنفس ساده آغاز میشود. اما برای برخی، هر نفس کشیدن به مبارزهای بیصدا و طاقتفرسا تبدیل میشود. نوزادی که تازه چشم به جهان گشوده، هنوز صدای گریهاش در فضای اتاق بیمارستان نپیچیده، اما در بدن کوچک او، نبردی پنهان آغاز شده است. ژنی که باید تعادل نمک و آب در بدن را برقرار کند، از مسیر اصلی خود منحرف شده است. نام این اختلال، فیبروز سیستیک است؛ بیماریای که در لایهلایه تنفس، تغذیه و حتی امید، ریشه میدواند.
کشف مولکول هویین و بازتعریف آینده شناخت و درمان آلزایمر
پیرمردی در اتاق تاریکش نشسته و قاب عکسهای قدیمی را برانداز میکند، اما نامها، چهرهها و خاطرات از ذهنش گریختهاند. ذهنش دیگر مثل گذشته کار نمیکند. گویی سیمهای درونیاش یکییکی خاموش شدهاند. سالهاست که علم این خاموشی را «پیری مغز» و «آلزایمر» مینامد، واژههایی که بوی ناامیدی میدهند. اما شاید، فقط شاید، دیگر وقت آن رسیده که این تصویر را تغییر دهیم.
پس از یک روز پرمشغله، فنجان قهوه داغ و معطر خود را مینوشید تا انرژی بگیرید، اما نمیدانید که این نوشیدنی محبوب نه فقط هوشیاری روزانه شما را تحت تأثیر قرار میدهد، بلکه حتی در هنگام خواب عمیق و تاریک شما نیز مغزتان را بیدار نگه میدارد؛ مغزی که باید به آرامش برسد و خود را بازسازی کند، اما به لطف کافئین، همچنان در حال نواختن قطعاتی از سمفونی عصبی است. این راز تازه کشف شده توسط محققان، دریچهای جدید به سوی درک پیچیده تاثیر کافئین بر خواب و بازیابی مغزی باز کرده است؛ تحقیقاتی که میتواند به بازنگری عادات مصرف کافئین و سلامت ذهنی ما در عصر مدرن منجر شود.
افق نوین پزشکی برای مقابله با پیری، بیماریهای مزمن و سفرهای فضایی بلندمدت
تصور کنید سلولهای بدنتان، آن ریزواحدهای حیاتی زندگی، ناگهان به جای مرگی آرام و کنترلشده، به شکلی انفجاری و ویرانگر از بین بروند؛ سلولهایی که با ترکیدنشان، سموم و مواد مخرب را در بافتهای سالم اطراف پخش میکنند و جرقههای آتش التهاب و تخریب را روشن میسازند. این فرآیند ترسناک، نکروز نام دارد؛ نوعی مرگ سلولی که سالها در سایه تحقیقات پزشکی پنهان مانده بود، اما اکنون دانشمندان برجسته جهان باور دارند این پدیده میتواند کلید تغییر مسیر روند پیری، بیماریهای مزمن و حتی فتح آخرین مرزهای سفرهای فضایی باشد. داستانی که از آزمایشگاههای دانشگاههای معتبر و فضاپیماهای ناسا آغاز میشود و به عمق رازهای بدن انسان میرسد؛ مبارزهای نهایی با مرگ سلولی که میتواند آینده سلامت بشر را برای همیشه دگرگون کند.
تصور کنید پس از ماهها و سالها مبارزه با سرطان روده بزرگ، یک بیمار بهجای تسلیم شدن در برابر ترس بازگشت بیماری، کلید کنترل سرنوشت خود را در دستانش بگیرد، آن هم با ورزش. برنامهای که نه تنها به او انگیزه میدهد تا بدنش را تقویت کند، بلکه هر روز همراهی دارد که راهنماییاش میکند، پشتیبانش است و به او کمک میکند تا مسیر سخت درمان را با امید و قدرت طی کند. این داستان واقعی هزاران نفری است که در مطالعهای طولانی مدت شرکت کردند و ثابت کردند ورزش ساختارمند میتواند یکی از قویترین ابزارها برای جلوگیری از بازگشت سرطان و حتی کاهش مرگومیر باشد.
دستگاهی در مغز یک زن مبتلا به اختلال وسواس فکری-عملی (OCD) و صرع، با تشخیص الگوهای غیرطبیعی فعالیت عصبی و ارسال ضربانهای الکتریکی در لحظه مناسب، توانست دو بیماری شدید را همزمان کنترل کند.
تب و گرمای زمین، نتیجه ترکیبی از عوامل مختلف است که یکی از مهمترین آنها افزایش گازهای گلخانهای در جو است. در طول هزاران سال، جنگلهای انبوه همچون نگهبانانی صبور و آرام، دمای زمین را در سطحی قابل تحمل حفظ کردهاند. اما در چند قرن اخیر، به دلیل فعالیتهای انسانی و بهویژه جنگلزدایی گسترده، بسیاری از این نگهبانان طبیعی از بین رفتهاند و کره زمین به تدریج گرمتر شده است.
در دل هر سلول بنیادی، دنیایی پنهان و پر از رمز و راز نهفته است؛ جهانی کوچک که کلید بسیاری از معماهای پزشکی و درمان بیماریهای ژنتیکی در آن، جا خوش کرده است. فناوری ویرایش ژن «CRISPR» مانند یک جراحی دقیق و ظریف مولکولی، راه را برای دانشمندانی هموار کرده که میخواهند با بازنویسی کدهای ژنتیکی، سلولهایی بسازند که بتوانند به جنگ بیماریها بروند و بافتهای آسیبدیده را از نو زنده کنند.
تصور کنید در یک جمع خانوادگی هستید و درباره یک اتفاق قدیمی بحث میکنید؛ شما مطمئنید کلید در را قفل کردهاید، اما یکی از اعضای خانواده اصرار دارد که چنین نبوده است. ناگهان کسی به شما میگوید که چشمانتان میتواند حقیقت را فاش کند؛ تنها کافی است به اندازه مردمکهای چشم دقت کنید. پژوهش تازهای نشان داده که مردمکها هنگام یادآوری خاطرات دقیقتر گشاد میشوند و این شاید راهی جدید برای حل اختلافات خاطرهای باشد.
هر روز صبح که چشمان خود را باز میکنیم و نفس عمیقی میکشیم، به ندرت به ۳۷ تریلیون سلول ریزی که بیوقفه در بدن ما فعالیت میکنند، فکر میکنیم. اما اگر بتوانیم مانند یک فرمانده هوشمند، این سلولها را هدایت کنیم؛ به آنها بگوییم کی باید قویتر شوند، کی خود را ترمیم کنند و کی در برابر بیماریها مقابله کنند، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ این پرسشی است که امروز علم مدرن با آن روبهروست. آیا انسان میتواند سلولهای خود را مدیریت کند یا تنها نظارهگر فرایندهای پیچیده بدن است؟
مطالعهای جدید در دانشگاه نیویورک نشان میدهد موشهایی که به صورت ژنتیکی قادر به ساخت اسید آمینه سیستئین نیستند و تحت رژیم غذایی فاقد این ماده قرار دارند، در عرض یک هفته تا ۳۰ درصد از وزن خود را از دست میدهند. این کاهش وزن به دلیل تغییرات در متابولیسم سلولی و کاهش کوآنزیم A رخ میدهد که بدن را وادار به سوختن سریع ذخایر چربی میکند. مکانیزم تازهای که پردازش انرژی سلولی را بازتنظیم میکند و به کاهش شدید وزن منجر میشود.
تحقیقات تازهای نشان میدهد دلقک ماهیها که با نام «نمو» شناخته شدهاند، برای تحمل استرس ناشی از افزایش دمای آب در طول موجهای گرمایی، طول بدن خود را کاهش میدهند. این توانایی نه تنها شانس بقا را تا ۷۸ درصد افزایش میدهد، بلکه نشان میدهد چگونه این گونه دریایی به سرعت خود را با تغییرات محیطی سازگار میکند. پژوهشگران همچنین متوجه شدند که کوچک شدن همزمان دو ماهی دلقک به عنوان جفت تولیدمثلی، بقای آنها را بیشتر تضمین میکند.
مردان بطور متوسط 13 سانتیمتر از زنان قد بلندتری دارند
تحقیقی جدید از سیستم بهداشت و درمان گیزینگر نشان میدهد ژنهای کروموزوم Y نقش پررنگتری نسبت به کروموزوم X در تعیین قد دارند؛ یافتهای که فراتر از تأثیرات هورمونی، توضیحی نوین برای اختلاف میانگین ۱۳ سانتیمتری قد مردان و زنان ارائه میکند.
جنینی که هنوز به دنیا نیامده، در دل رحم متوقف میشود و به انتظار مینشیند. این اتفاق در دنیای کانگوروها هر زمان که شرایط سخت میشود، رخ میدهد. اما چطور ممکن است یک موجود زنده رشد خود را متوقف کند و چرا طبیعت چنین گزینهای را در اختیارشان قرار داده است؟ این مکانیسم پیچیده به کانگوروها اجازه میدهد تا در برابر بیرحمی طبیعت جان سالم به در ببرند و نسلشان را حفظ کنند.
در یک دستاورد بینظیر در علم پزشکی و ژنتیک، گروهی از دانشمندان توانستند برای درمان یک اختلال ژنتیکی نادر در یک نوزاد تنها در مدت ۶ ماه، دارویی اختصاصی با استفاده از فناوری کریسپر بسازند. این درمان میتواند بهعنوان الگویی برای ساخت درمانهای مشابه در بیماریهای نادر و اختلالات ژنتیکی دیگر عمل کند و نشاندهنده پتانسیلهای فوقالعاده کریسپر در درمان بیماریهای کشنده است.