..:::: عملیات شگفتآور مغز در جستوجوی گمشدهها ::::..
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا به تازگی کشف کردهاند زمانی که فردی شروع به جستوجوی هدفمند یک شیء میکند، نواحی بصری و غیربصری متعددی در مغز برای رهگیری شخص، حیوان یا شی گمشده بسیج میشوند. این بدین معناست که چنانچه فردی به دنبال کودکی در یک جمعیت میگردد، نواحی مغز که معمولاً به تشخیص دیگر اشیا اختصاص داده میشوند و حتی نواحی که برای تفکر انتزاعی تنظیم شدهاند، کانون توجهشان را تغییر داده و به بخش جستوجو ملحق میشوند. بنابراین مغز به سرعت به یک یابنده کودک شدیداً متمرکز، تبدیل شده و منابع مورد استفادهاش برای سایر فعالیتهای ذهنی را بازمدیریت میکند.
این تحقیق نشان میدهد که مغز انسان بسیار پویاتر از آنچیزی است که تصور میشده و به سرعت منابع را بر اساس تقاضاهای رفتاری جمعآوری کرده و عملکرد فرد را با افزایش دقت برای اجرای فعالیت مطلوب بهینه میکند. دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی (fMRI) برای ثبت فعالیت مغز سوژههای تحت مطالعه استفاده کردند. این شرکتکنندگان در جستوجوی اشخاص یا وسایط نقلیه در کلیپهای فیلم بودند. اسکنهای مغزی همزمان فعالیت عصبی توسط جریان خون را در هزاران مکان موجود در مغز این افراد اندازهگیری کردند.
محققان حاضر در این پروژه علمی دریافتند هنگامی که شرکتکنندگان در جستوجوی افراد بودند، بخش اعظم cortex مغز به انسانها اختصاص داده شد و زمانی هم که به دنبال وسایط نقلیه میگشتند، قسمت اعظم این بخش به این وسایط اختصاص یافت. در آزمایشات انجامشده بیشترین تغییرات در prefrontal cortex مغز مشاهده شد که اغلب در تفکر انتزاعی، برنامهریزی درازمدت و دیگر فعالیتهای ذهنی پیچیده دخیل است. این یافتهها به توضیح این نکته میپردازد که چرا تمرکز بر بیش از یک فعالیت در یک زمان دشوار است؟ نتایج همچنین نشان میدهد که چگونه اشخاص قادر به تغییر توجهشان حین انجام فعالیتهای چالشبرانگیز هستند. این موفقیت علمی میتواند به توضیح اختلالات کمبود توجه و نورورفتاری نیز کمک کند. جزئیات این مطالعه در Nature Neuroscience انتشار یافت.
یک شرکت طراحی بافت انسانی در گامی رو به جلو برای به واقعیت پیوستن تولید کبدهای آزمایشگاهی، موفق به تولید کوچکترین کبد انسانی با استفاده از چاپگر سه بعدی حاوی سلولهای زنده شد. کبدهای کوچک تولید شده توسط شرکت «Organovo» در ساندیگو تنها نیم میلیمتر عمق و چهار میلیمتر مساحت داشته، اما قادر است بیشتر عملکردهای یک کبد واقعی را اجرا کند. برای ساخت این کبدها، یک چاپگر حدود 20 لایه از سلولهای کبدی و ستارهای را که دو سلول اصلی کبد هستند، تولید میکند. همچنین سلولهایی از پوشش داخلی رگهای خونی نیز به این بافت اضافه میشود که در نهایت شبکه ظریفی از کانالهایی را برای تامین مواد مغذی و اکسیژن لازم در سلولهای کبد ایجاد کرده و بافت را تا پنج روز یا بیشتر زنده نگه میدارند. این سلولها از بافت یدکی برداشته شده در عملهای جراحی و نمونهبرداریها بدست آمدهاند. 
محققان آمریکایی موفق به شناسایی مکانیسم سلولی و کشف ژن های مرتبط با وقفه در بارداری موشها شدند. بر خلاف انسان، موش های ماده و برخی دیگر از پستانداران می توانند در روند بارداری خود وقفه ایجاد کنند؛ پدیده «وقفه جنینی» زمانی روی می دهد که شرایط محیطی مناسبی برای نجات مادر و فرزند تازه متولد شده وجود ندارد. موش های ماده و برخی پستانداران مانند راسو و کانگورو والابی تامار با کمک یک مکانیسم مولکولی می توانند روند بارداری خود را به تأخیر بیندازند.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا برای اولین بار موفق به ساخت بلندگوی صوتی گرافنی شدند. محصولی که این گروه تولید کردند، نمونه اولیه بوده و هنوز هیچ بهینه سازی روی آن انجام نشده است. این دستگاه که در واقع نوعی سمعک به حساب میآید، دارای خواص فیزیکی و الکترونیکی ویژهای است که موجب شده این سمعک فرکانسهای بیشتری را نسبت به دستگاههای رایج بازار شنود کند. 
پژوهشگران ژاپنی با مطالعه بر روی نوزادان انسان و موش ، از اسرار آرام شدن نوزادان پس از بلند کردن و در آغوش کشیده شدن رمزگشایی کردند. یکی از راههای مؤثر آرام کردن نوزادن در حال گریه، بلند کردن و در آغوش کشیدن آنهاست، اما علت اصلی اثربخشی این روش تاکنون مشخص نشده بود. محققان موسسه علوم مغز RIKEN برای نخستین بار موفق شدند دلایل علمی و فیزیولوژیک آرام شدن نوزادان را تشریح کنند. به گفته دکتر «کومی کورودا» سرپرست تیم تحقیقاتی، نتایج نخستین پژوهش در خصوص واکنش کودکان به بلند کردن و در آغوش کشیدن، بیانگر مجموعه ای از فرامین عصبی، مغزی و قلبی در نوزاد است.
دانشمندان دانمارکی و فرانسوی نشانگری عصبی را در مغز نوزادان 5 ماهه شناسایی کردهاند که با آگاهی بینایی یا توانایی در پردازش و یادآوری تصاویر دیده شده توسط آنها مرتبط است. محققان طی این پژوهش با نشان دادن تصویر چهرههای انسانی در فواصل زمانی متفاوت، فعالیت مغزی 80 کودک 5 ، 12 و 15 ماهه را با کلاهی که با تعدادی الکترود پوشیده شده بود مورد مطالعه قرار دادند. پژوهشگران متوجه شدند که قشر بینایی در مغز همه کودکان فعال است، اما در نوزادان کم سنتر این فعالیت ضعیفتر گزارش شد.
نتایج یک پژوهش نشان میدهد چگونگی واکنش اشخاص پیرامون ما به رویدادهای استرسزا اعم از مثبت یا منفی، میتواند مسری و بر روی ما تاثیرگذار باشد. دانشمندان در پژوهشی آسیبپذیری شناختی 103 جفت هماتاقی دانشجوی سال اول کالج را بررسی کردند. در این مطالعه مشخص شد اشخاصی که دارای آسیبپذیری بالایی هستند، در معرض خطر افزایشیافته افسردگی قرار دارند. تیم علمی حاضر همچنین پی برد که آسیبپذیری شناختی شرکتکنندگان تا حد زیادی تحت تاثیر آسیبپذیری شناختی هماتاقیهایشان بود. 
محققان آمریکایی روش پیشگامانه جدیدی را ابداع کردهاند که قادر به انتقال و رهاسازی داروی ضد ایدز در داخل مغز است. نانوتکنیک توسعه یافته توسط محققان کالج پزشکی «هربرت ورتایم» دانشگاه بینالمللی فلوریدا (FIU)، انتقال و انتشار داروی ضد ایدز AZTTP درون مغز را امکانپذیر می کند. محققان در این روش با استفاده از نانوذرات مغناطیسی- الکتریکی (MENs) برای گذر از سد جریان خونی مغز و افزایش چشمگیر سطح AZTTP تا 97 درصد در سلول های آلوده به ویروس اچ آی وی استفاده کرده اند.
محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر زیستپزشکی را با استفاده از نانومیلههای طلا، برای تشخیص افزایش لیپوکالین وابسته به ژلاتیناز نوتروفیل بعنوان یک زیستنشانگر آسیبهای حاد کلیه ساختهاند. یافتههای «اِوان کراش» و همکارانش در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن تشخیص آسیبهای جدی کلیه را به سادگی از طریق فرو بردن یک کاغذ آزمایش در ادرار میسر کرده است. زیستنشانگرها عموما مولکولها یا پروتئینهای کوچکی در بدن هستند که با تغییر غلظت در بدن به بیماری و یا درمان پاسخ میدهند. «کراش» معتقد است که این فناوری مبتکرانه بررسی عملکرد کلیه را بصورت بالینی و با هزینه کمتر فراهم میآورد. 
خواص زیست مکانیکی نانو مقیاس غضروفها در مفاصل میتواند آرتروز استخوان را در مراحل اولیه تحت تاثیر قرار دهد. این خواص زیست مکانیکی غضروفها موجب میشود تا در طول فعالیتهای فیزیکی سریع، غضروفها مستعد آسیب باشند. آرتروز استخوان یکی از مشکلات رایج است که بیش از یک سوم افراد کهنسال از آن رنج میبرند. در حال حاضر هیچ درمانی برای این بیماری وجود ندارد. یافتههای این پژوهش میتواند برای شناسایی بیماری در مراحل مقدماتی مفید باشد، همچنین مهندسان بافت میتوانند از این یافتهها برای ترمیم غضروفهای آسیبدیده در بیماران استفاده کنند. 
مطالعات جدید حاکی از آن است که صدای موسیقی زنده به بهبود سلامت نوزادان نارس در واحدهای مراقبتهای ویژه نارسان تحت درمان، کمک میکند. در این مطالعه که در نیویورک سیتی امریکا انجام شد، هنگامی که این نوزادان در واحد مراقبتهای ویژه به موسیقی زنده گوش میدادند، بهبود قابل اندازهگیری در ضربان قلب، رفتار شیرخواری، الگوهای خواب و جذب کالری را از خود بروز دادند. همچنین این نوع موسیقی به هر دوی والدین و نوزادان کمک کرد و میزان استرس مادران و پدران را کاهش داد.
گروه مهندسی دانشگاه بریگهام یانگ یک ابزار توزیع داروی قابل قفلشدن را ارائه داده که Med Vault نام گرفته و از مصرف بیش از اندازه قرصهای آرامبخش جلوگیری میکند. کمپانی بلکاستون که اسپانسور مالی تیم طراح بود، خواستار ارائه شیوهای برای کاهش تعداد مرگهای ناشی از مصرف بیشاز اندازه آرامبخشهای تجویزی شده بود. ایده موجود در پس سیستم جدید این است که بیمار آن را به یک داروخانه میبرد و در آنجا داروساز این ابزار را با داروی مطلوب پر میکند. Med Vault میتواند اندازهها و اشکال مختلف قرص را در خود جای دهد.
با استفاده از برنامه نرمافزاری «آشکارساز ضربان قلب» امکان اندازه گیری ضربان قلب با کمک وب کم رایانه فراهم شده است. با توسعه برنامههای کاربردی تلفن همراه هوشمند، اندازه گیری ضربان قلب با استفاده از دوربین تلفن همراه امکانپذیر شده بود. محققان لابراتوار هوش مصنوعی و علوم رایانه موسسه فناوری ماساچوست (MIT) سیستم مشابهی طراحی کرده اند که با کمک وب کم رایانه، ضربان قلب را از روی پیشانی اندازه گیری می کند. برنامه نرم افزاری « وب کم آشکارساز ضربان» با بهره مندی از سیستم بزرگنمایی ویدئویی Eulerian، امکان مشاهده حرکات ظریف روی پیشانی را فراهم می کند. وب کم رایانه با استفاده از این برنامه نرم افزاری بمدت 15 ثانیه قسمت پیشانی فرد را مورد بررسی قرار داده و ضربان قلب اندازه گیری می شود که داده ها از جمله نمودار فشار خون بصورت لحظه ای بر روی مانیتور قابل مشاهده است. 
یک تیم تحقیقات سوئیسی در بررسی ساختار بافتهای سرطان پستان با بافتهای سالم به یک تفاوت بارز میان این دو نوع بافت پی بردند: بافتهای سرطانی ترکیبی از مناطق نرم و سخت بوده در صورتی که بافتهای سالم دارای سفتی یکسانی هستند. با این کشف گام بزرگی به سوی بهبود روشهای تشخیص سرطان پستان برداشته میشود، همچنین یک ردپای نانومکانیکی منحصر بفرد مربوط به تومورهای سرطانی به دست آمده است که از آن میتوان برای تشخیص بیماری سرطان استفاده کرد. این تیم تحقیقاتی نتایج یافتههای خود را در پنجاهوهفتمین نسشت سالانه انجمن بیوفیزیک که در فلادلفیا برگزار شد، ارائه کردند.