توسعه فناوری با الهام از طبیعت
دانشمندان و محققان همیشه در حال خلق روش و فناوری‌های جدید برای بهبود وضعیت زندگی انسان‌ها هستند. گاهی یافته‌های جدید علمی می‌توانند الهام‌بخش توسعه فناوری‌ها باشد و از این مسیر تحولی گسترده در کیفیت زندگی بشر رخ دهد. در ادامه برخی از تازه‌ترین دستاوردها را بررسی می‌کنیم.
درمان ناشنوایی
دانشمندان سراسر دنیا درپی راه‌حل‌هایی برای درمان انواع ناشنوایی هستند. ازجمله این اقدامات می‌توان به فعالیت دانشمندان موسسه سالک (Salk) در کالیفرنیا اشاره کرد. دانشمندان این موسسه پروتئینی کشف کرده‌اند که می‌تواند سلول‌های ریز موهای گوش درونی را بازتولید کند. این سلول‌ها که با نام «سلول‌های مویی» شناخته می‌شود، مسئول ردیابی صداست. پژوهشگران در تحقیقات خود دریافتند چنانچه این سلول‌ها را که در برخی از افراد ناشنوا از بین رفته است، با استفاده از پروتئین سازنده‌شان دوباره رشد دهند، می‌توانند افراد ناشنوا را درمان کنند. همچنین محققان دانشگاه ام‌آی‌تی با برنامه‌ریزی مجدد انواع خاصی از سلول‌های انسان، به نام سلول‌های پیش‌ساز، روشی یافتند که سلول‌های مویی درون حلزون گوش را وادار به رشد مجدد کنند. درواقع سلول‌های مویی به‌مرور زمان یا وقتی در معرض صدای شدید قرار می‌گیرد، از بین می‌رود و متاسفانه دوباره رشد نمی‌کند. پژوهشگران ام‌آی‌تی در آزمایش‌های خود توانستند، این سلول‌ها را دوباره رشد دهند. آنها با تزریق مولکول پروتئین به داخل گوشی درونی، موجب تغییر شکل سلول‌های پیش‌ساز به دیگر سلول‌هایی شدند که می‌تواند موجب رشد سلول‌های مویی درون حلزون گوش و در نتیجه درمان ناشنوایی شود. بنابه گفته دانشمندان این روش بسیار ساده‌تر از ژن‌درمانی است.
راز جاودانگی عروس دریایی
«سن، فقط یک عدد است» اما این عدد برای برخی گونه‌های جانوری، مانند عروس دریایی نامیرا که در اعماق دریاها زندگی می‌کند، بارها و بارها به عقب برمی‌گردد. وقتی عروس دریایی نامیرای بزرگسال صدمه می‌بیند، شاخک‌هایش را به درون بدن خود می‌کشد و مانند حباب روی سطح آب قرار‌می‌گیرد. این حباب تغییر شکل داده و به مرحله اولیه زندگی عروس دریایی تبدیل می‌شود و از میان پولیپ گیاه‌مانند آن، عروس‌های دریایی جوان به درون اقیانوس رها می‌شوند. درواقع عروس دریایی بزرگسال به چند عروس دریایی جوان‌تر تبدیل می‌شود. باید گفت مرگ عروس دریایی فقط به دست شکارچی رخ می‌دهد، درغیر این‌صورت این جانور هرگز نمی‌میرد. اخیرا دانشمندان دانشگاهی در اسپانیا تصمیم به بررسی عروس دریایی و کشف راز این جاودانگی گرفتند و آنها در بررسی‌های خود دریافتند این نوع عروس دریایی دوبرابر بیشتر از عروس‌های دریایی دیگر ژن دارد و می‌تواند بارها دی‌ان‌ای خود را ترمیم و از آن محافظت کند. بنابراین این جاندار دریایی با استفاده از این ژن‌ها می‌تواند پروتئین‌های ترمیمی بیشتری تولید کند. بخش‌های انتهایی کروموزوم‌ها که نقش محافظت‌کننده دی‌ان‌ای را بر عهده دارد، به نام تلومرها، با افزایش عمر کوتاه می‌شود اما جهش‌های ژنتیکی عروس دریایی نامیرا، سرعت کاهش طول تلومرها را آهسته می‌کند. دانشمندان امیدوارند در آینده بتوانند با الهام گرفتن از سازوکار جوان‌سازی عروس دریایی نامیرا، روشی برای ترمیم یا جایگزینی سلول‌ها، اندام‌ها یا بافت‌های انسان بیابند و به طول عمر انسان بیفزایند.
نسل جدید سامانه‌های هوشمند رایانه‌ها
عجیب‌ترین پژوهش سالی که گذشت را می‌توان به آزمایشی نسبت داد که توانست سلول‌های مغز درون ظرف آزمایشگاه را وادار به بازی‌های ویدئویی کند. دانشمندان آزمایشگاه‌های کورتیکال در ملبورن با استفاده از سلول‌های بنیادی انسان و عصب‌های جنینی موش، مغزی را درون ظرف آزمایشگاهی رشد داده و به آن یاد داده‌اند که چگونه بازی ویدئویی قدیمی «پونگ، Pong» را انجام دهد. اکنون این مغز ساده الکتریکی می‌تواند حرکات اشتباه در بازی پونگ را تصحیح کند. دانشمندان امیدوارند روزی بتوانند مغز انسان را کاملا در آزمایشگاه تولید و آنها را جایگزین سامانه‌های هوش مصنوعی فعلی کنند.
منابع: BBC Science Focus ، smithsonianmag.com و futurism.com
نادیا زکالوند - گروه دانش و سلامت
دانشمندان سراسر دنیا درپی راه‌حل‌هایی برای درمان انواع ناشنوایی هستند. ازجمله این اقدامات می‌توان به فعالیت دانشمندان موسسه سالک (Salk) در کالیفرنیا اشاره کرد. دانشمندان این موسسه پروتئینی کشف کرده‌اند که می‌تواند سلول‌های ریز موهای گوش درونی را بازتولید کند. این سلول‌ها که با نام «سلول‌های مویی» شناخته می‌شود، مسئول ردیابی صداست. پژوهشگران در تحقیقات خود دریافتند چنانچه این سلول‌ها را که در برخی از افراد ناشنوا از بین رفته است، با استفاده از پروتئین سازنده‌شان دوباره رشد دهند، می‌توانند افراد ناشنوا را درمان کنند. همچنین محققان دانشگاه ام‌آی‌تی با برنامه‌ریزی مجدد انواع خاصی از سلول‌های انسان، به نام سلول‌های پیش‌ساز، روشی یافتند که سلول‌های مویی درون حلزون گوش را وادار به رشد مجدد کنند. درواقع سلول‌های مویی به‌مرور زمان یا وقتی در معرض صدای شدید قرار می‌گیرد، از بین می‌رود و متاسفانه دوباره رشد نمی‌کند. پژوهشگران ام‌آی‌تی در آزمایش‌های خود توانستند، این سلول‌ها را دوباره رشد دهند. آنها با تزریق مولکول پروتئین به داخل گوشی درونی، موجب تغییر شکل سلول‌های پیش‌ساز به دیگر سلول‌هایی شدند که می‌تواند موجب رشد سلول‌های مویی درون حلزون گوش و در نتیجه درمان ناشنوایی شود. بنابه گفته دانشمندان این روش بسیار ساده‌تر از ژن‌درمانی است.
راز جاودانگی عروس دریایی
«سن، فقط یک عدد است» اما این عدد برای برخی گونه‌های جانوری، مانند عروس دریایی نامیرا که در اعماق دریاها زندگی می‌کند، بارها و بارها به عقب برمی‌گردد. وقتی عروس دریایی نامیرای بزرگسال صدمه می‌بیند، شاخک‌هایش را به درون بدن خود می‌کشد و مانند حباب روی سطح آب قرار‌می‌گیرد. این حباب تغییر شکل داده و به مرحله اولیه زندگی عروس دریایی تبدیل می‌شود و از میان پولیپ گیاه‌مانند آن، عروس‌های دریایی جوان به درون اقیانوس رها می‌شوند. درواقع عروس دریایی بزرگسال به چند عروس دریایی جوان‌تر تبدیل می‌شود. باید گفت مرگ عروس دریایی فقط به دست شکارچی رخ می‌دهد، درغیر این‌صورت این جانور هرگز نمی‌میرد. اخیرا دانشمندان دانشگاهی در اسپانیا تصمیم به بررسی عروس دریایی و کشف راز این جاودانگی گرفتند و آنها در بررسی‌های خود دریافتند این نوع عروس دریایی دوبرابر بیشتر از عروس‌های دریایی دیگر ژن دارد و می‌تواند بارها دی‌ان‌ای خود را ترمیم و از آن محافظت کند. بنابراین این جاندار دریایی با استفاده از این ژن‌ها می‌تواند پروتئین‌های ترمیمی بیشتری تولید کند. بخش‌های انتهایی کروموزوم‌ها که نقش محافظت‌کننده دی‌ان‌ای را بر عهده دارد، به نام تلومرها، با افزایش عمر کوتاه می‌شود اما جهش‌های ژنتیکی عروس دریایی نامیرا، سرعت کاهش طول تلومرها را آهسته می‌کند. دانشمندان امیدوارند در آینده بتوانند با الهام گرفتن از سازوکار جوان‌سازی عروس دریایی نامیرا، روشی برای ترمیم یا جایگزینی سلول‌ها، اندام‌ها یا بافت‌های انسان بیابند و به طول عمر انسان بیفزایند.
نسل جدید سامانه‌های هوشمند رایانه‌ها
عجیب‌ترین پژوهش سالی که گذشت را می‌توان به آزمایشی نسبت داد که توانست سلول‌های مغز درون ظرف آزمایشگاه را وادار به بازی‌های ویدئویی کند. دانشمندان آزمایشگاه‌های کورتیکال در ملبورن با استفاده از سلول‌های بنیادی انسان و عصب‌های جنینی موش، مغزی را درون ظرف آزمایشگاهی رشد داده و به آن یاد داده‌اند که چگونه بازی ویدئویی قدیمی «پونگ، Pong» را انجام دهد. اکنون این مغز ساده الکتریکی می‌تواند حرکات اشتباه در بازی پونگ را تصحیح کند. دانشمندان امیدوارند روزی بتوانند مغز انسان را کاملا در آزمایشگاه تولید و آنها را جایگزین سامانه‌های هوش مصنوعی فعلی کنند.
منابع: BBC Science Focus ، smithsonianmag.com و futurism.com
نادیا زکالوند - گروه دانش و سلامت
