مسافت‌سنج درون مغز چیست؟
مسافت‌سنج درون مغز به مجموعه‌ای از سلول‌های عصبی می‌گویند که با شلیک پالس‌های منظم، فاصله طی‌شده را اندازه‌گیری می‌کنند. این کشف نشان می‌دهد مغز ما علاوه بر ثبت جهت حرکت، یک «شمارنده داخلی» برای تخمین مسافت دارد که نقش مهمی در جهت‌یابی و حرکت خودکار ایفا می‌کند.
روش شناسایی مسافت‌سنج درون مغز
در آزمایشی منتشرشده در نشریه Current Biology، پژوهشگران ابتدا موش‌ها را در یک محوطه مستطیلی قرار دادند و فعالیت سلول‌های شبکه‌ای (grid cells) در ناحیه هیپوکامپ ثبت شد.
- هر ۳۰ سانتی‌متر دویدن یک پالس عصبی در این سلول‌ها رخ می‌داد و الگوی شلیک‌شان مانند یک شمارنده مسافت کار می‌کرد.
- با تغییر شکل محیط، نظم شلیک سلول‌ها به هم می‌خورد و موش‌ها در تخمین مسافت دچار خطا می‌شدند.
سپس همان تجربه در یک محوطه ۱۲×۶ متری روی داوطلبان انسانی تکرار شد و نتایج نشان داد «مسافت‌سنج درون مغز» در انسان نیز با دقت مشابهی کار می‌کند.
اهمیت مسافت‌سنج درون مغز در جهت‌یابی و آلزایمر
مسافت‌سنج درون مغز در ترکیب با سیستم جهت‌یابی بصری به ما اجازه می‌دهد بدون نگاه‌کردن مداوم به علائم محیطی مسیر را بیابیم. تحقیقات نوبل ۲۰۱۴ (Mosers) نشان داده سلول‌های شبکه‌ای مسئول ایجاد «نقشه درونی» محیط هستند و آسیب به این سلول‌ها اولین نشانه‌های زوال حافظه و جهت‌یابی در بیماران آلزایمری است.
مطالعات بالینی نشان می‌دهد ۲۵ تا ۳۰ درصد از مبتلایان به مرحله اولیه آلزایمر پیش از اختلالات حافظه، دچار مشکل در تخمین مسافت و جهت‌یابی می‌شوند. این یافته نویدبخش آن است که با طراحی بازی‌های دیجیتال یا آزمون‌های ساده مسیریابی بتوان توانایی «مسافت‌سنج درون مغز» را ارزیابی و تشخیص زودهنگام آلزایمر را تسهیل کرد.
چالش‌ها و چشم‌انداز
- تغییرات محیطی و کمبود نشانه‌های بصری (مانند حرکت در تاریکی یا مه) عملکرد مسافت‌سنج درون مغز را مختل می‌کند.
- استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی الهام‌گرفته از سلول‌های شبکه‌ای در رباتیک، مسیریابی خودران را به سطح جدیدی می‌برد.
با تکیه بر این کشف و بهره‌گیری از فناوری‌های پوشیدنی و واقعیت افزوده، آینده‌ای را می‌توان تصور کرد که در آن از مسافت‌سنج درون مغز برای پیشگیری از اختلالات شناختی و بهبود ناوبری شهری بهره بگیریم.
سینا علیپور
او دانشجوی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است و فعالیت حرفه‌ای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۸ با یک بلاگ شخصی در حوزه فناوری آغاز کرده است. وی پس از مدتی به عنوان نویسنده آزاد در مجله‌های آنلاین تکنولوژی فعالیت کرد و در حال حاضر، دبیر سرویس نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک مجله معتبر تکنولوژی است.
