نوبل پزشکی ۲۰۱۴ به کاشفان 'جی‌پی‌اس مغز' رسید

حق نشر عکس AFP
Image caption نوبل پزشکی امسال به کاشفان ساختار سلولی سیستم موقعیت‌یابی مغز رسید

جان اُکیف، می‌بریت موزر و ادوارد موزر به دلیل کشف سلول‌های مغزی که سیستم موقعیت بابی مغز را تشکیل می‌دهند، به عنوان برندگان جایزه نوبل پزشکی و فیزیولوژی سال ۲۰۱۴ معرفی شدند.

جان اکیف که تابعیت دوگانه آمریکایی و بریتانیایی دارد مدیر مرکز تحقیقات عصبی در دانشگاه لندن است. او برنده نیمی از جایزه نقدی نوبل پزشکی امسال شده است.

نیمی دیگر از این جایزه هم به می‌بریت موزر و ادوارد موزر زن و شوهر نروژی رسید. آنها در دانشگاه ادینبورگ درس خوانده‌اند و مدتی هم زیر نظر جان اکیف کار کرده‌اند.

آکادمی نوبل کار این محققان را شبیه "سیستم موقعیت یابی (GPS) درون بدن" توصیف کرده است:

"تشخیص موقعیت مکانی و توانایی جهت یابی برای وجود و بقای انسان ضروری است. تشخیص موقعیت‌ سبب می‌شود جای خود را در محیط اطرافمان درک کنیم. در حین جهت یابی، تشخیص موقعیت با حس فاصله‌سنجی در ارتباط قرار می‌گیرد که بر اساس حرکت و اطلاعات قبلی ما از موقیعت های دیگر کار می‌کند.

درک موقعیت مکانی و جهت یابی پرسش‌هایی هستند که مدتهای مدید ذهن فیلسوفان و دانشمندان را مشغول کرده‌اند. بیش از دویست سال پیش فیلسوف آلمانی امانوئل کانت اینگونه استدلال کرد که بعضی از توانایی های مغز به صورت قیاسی وجود دارند، بدون ارتباط با تجربه.

او مفهوم مکان را یکی از اصولی تعریف کرد که در ذهن تعبیه شده تا از راه آن دنیای بیرون درک شود.

حق نشر عکس AFP
Image caption جان اکیف

با پیشرفت‌های روانشناسی رفتاری در میانه قرن بیستم این امکان فراهم شد که به این پرسش‌ها با تجربه های عینی پاسخ داده شود.

زمانی که ادوارد تولمن حرکت موش‌ها را در مسیر مارپیچ بررسی کرد و متوجه شد که آنها چگونه راه خود را پیدا می کنند، این نظریه را مطرح کرد که در ذهن موش‌ها "نقشه شناخت" شکل می‌گیرد که به آنها امکان می دهد راه را پیدا کنند.

اما سوال همچنان باقی بود که این نقشه چگونه در مغز شکل می‌گیرد؟"

در واقع کشف برندگان نوبل امسال به این سوال و سوال‌های مشابه پاسخ داده است؛ مثلا این سوال ها که مغر چگونه موقعیت مکانی ما را تشخیص می‌دهد؟ ما چگونه راه خود را در طول مسیر پیدا می‌کنیم؟ مغز چگونه این اطلاعات را ذخیره می‌کند تا دفعه بعد که همان راه را می‌رویم بلافاصله راه را پیدا می‌‌کنیم.

این محققان ساختار سلولی جی‌پی‌اس مغز را توصیف کرده اند.

جان اکیف در سال ۱۹۷۲ اولین جزء این سیستم تعیین موقعیت را کشف کرد. او متوجه سلولهایی در هیپوکامپ مغز موش شد که وقتی موش در نقاط خاصی در اتاق قرار می گرفت فعال می شد.

حق نشر عکس AFP
Image caption کی‌بریت و ادوارد موزر

او به این نتیجه رسید که این "سلول‌های موقعیت" نقشه اتاق را در مغز ترسیم می‌کنند.

تقریبا سی سال بعد، می‌بریت و ادوارد موزر یکی دیگر از اجزاء مهم سیستم موقعیت‌یابی مغز را شناسایی کردند.

آنها "سلول‌های شبکه" را شناسایی کردند که سیستمی هماهنگ برای جهت‌یابی و موقعیت‌سنجی ایجاد می‌کنند.

تحقیقات بعدی نشان داد که سلول‌های موقعیت و سلول‌های شبکه چگونه با هم کار می‌کنند تا موقعیت و مسیرهای احتمالی را تعیین کنند.

به گفته آکادمی نوبل، سلول‌های موقعیت و سلول‌های شبکه یک سیستم موقعیت‌سنجی جامع را تشکیل می‌دهند.

"این سیستم در بیماری‌های زیادی مختل می شود، مثل دمانس و آلزایمر."

از این رو کشف سلول‌های موقعیت و سلول‌های شبکه، جهشی بزرگ در درک بهتر مکانیسم حافظه فضایی (spatial) بوده است.