به نقل از «ایران آنلاین»

افشای اسرار خطای دید با مغز مصنوعی

تاریخ انتشار: ۱۱ اسفند ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۱۱۷۴۷۰۰

محققان دانشگاه "کمبریج" با استفاده از داده‌های جمع آوری شده طی دهه‌ها از مطالعات ادراک حرکت انسان، یک شبکه عصبی مصنوعی را آموزش داده‌اند تا سرعت و جهت توالی تصویر را تخمین بزند.

این سیستم جدید "MotionNet" نام دارد و برای مطابقت نزدیک با ساختارهای پردازش حرکت درون مغز انسان طراحی شده است. این امر به محققان این امکان را داد تا ویژگی‌های پردازش بینایی انسان را که به طور مستقیم در مغز قابل اندازه‌گیری نیست، کشف کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در این مطالعه که یافته‌های آن در مجله "Vision" منتشر شده است محققان از این سیستم مصنوعی برای توصیف چگونگی ترکیب اطلاعات فضا و زمان در مغز برای ایجاد درک یا برداشت نادرست از تصاویر متحرک استفاده می‌کنند. مغز را می‌توان به راحتی گول زد. به عنوان مثال اگر یک لکه سیاه در سمت چپ صفحه وجود داشته باشد زمانیکه یک لکه سیاه در سمت راست ظاهر شود، محو می‌شود. ما حرکت لکه از چپ به راست را مشاهده خواهیم کرد که این حرکت "فی"(phi) نامیده می‌شود. اما اگر لکه‌ای که در سمت راست ظاهر می‌شود یک لکه سفید روی زمینه‌ای تیره باشد ما حرکت لکه از راست به چپ را مشاهده خواهیم کرد که این حرکت را "حرکت معکوس فی"(reverse-phi) می‌نامند.

محققان با استفاده از حرکت معکوس فی در سیستم MotionNet، دریافتند که این سیستم نیز همانند مغز انسان دچار اشتباهاتی در درک می‌شود. اما بر خلاف مغز انسان، آنها می‌توانند از نزدیک به سیستم مصنوعی نگاه کنند تا دلیل این اتفاق را دریابند. آنها دریافتند که نورون‌ها در جهت حرکت تنظیم می‌شوند و در MotionNet ،حرکت معکوس فی باعث تحریک نورون‌های تنظیم شده در جهت مخالف حرکت واقعی می‌شود.

سیستم مصنوعی همچنین اطلاعات جدیدی راجع به این خطای رایج دید نشان داد و محقان دریافتند برخلاف آنچه انتظار می‌رود سرعت حرکت معکوس فی تحت تأثیر فاصله نقاط قرار دارد. به نظر می‌رسد نقاطی که با سرعت ثابت حرکت می‌کنند اگر فاصله کمی از هم فاصله داشته باشند سریع‌تر حرکت می‌کنند و اگر در فاصله بیشتری از هم قرار بگیرند آهسته‌تر حرکت می‌کنند.

دکتر "روبن ریدوکس"(Reuben Rideaux) محقق این مطالعه از دانشکده روانشناسی دانشگاه کمبریج گفت: اندازه‌گیری مستقیم آنچه در مغز انسان هنگام درک حرکت اتفاق می‌افتد بسیار دشوار است. حتی بهترین فناوری پزشکی هم نمی‌تواند عملکرد کل سیستم را به ما نشان دهد اما ما با MotionNet دسترسی کاملی به این موضوع داریم./ایسنا

منبع: ایران آنلاین

کلیدواژه: مغز انسان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ion.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۱۱۷۴۷۰۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

مادربزرگ ۵۴ ساله قلب مصنوعی و کلیه خوکی دریافت کرد

تودی لیزانو پیزانو دچار نارسایی قلب بود، به علت نارسایی کلیه باید به طور مرتب دیالیز می‌شد و هنگامی که در بیمارستانی در نیویورک بستری شد، به تازگی زمین خورده بود و پایش شکسته بود.

به نقل از یواس‌ای، او سال‌ها بود که به طور فزاینده‌ای بیمار بود و بار‌ها دچار حمله قلبی شده بود و عمل جراحی بای‌پس شریان‌های کورونری قلب هم انجام داده بود.

او هم به پمپ قلب جدید و هم به یک کلیه جدید نیاز داشت، اما به دلیل اینکه زیر دیالیز بود، نامزد مناسبی برای دریافت پمپ قلب نبود و به دلیل مشکلات قلبی‌اش واجد شرایط پیوند کلیه نبود.

رابرت مونتگمری، رئیس بخش جراحی و مدیر موسسه پیوند مرکز بهداشتی لانجون دانشگاه نیویورک که درمان این زن در آن انجام شد، می‌گوید: «او در تنگنا بود.»

پزشکان دو گزینه به پیزانو پیشنهاد کردند: او می‌توانست سرنوشت خود را بپذیرد و با نوه‌های محبوبش خداحافظی کند یا یک پمپ قلب مصنوعی به‌علاوه یک کلیه از خوک اصلاح‌شده ژنتیکی به او پیوند شود. او گزینه دوم را انتخاب کرد.

جراحان در ۴ آوریل (۱۶ فروردین) پمپ قلب- دستگاهی به نام «دستگاه کمکی بطن چپ» یا LVAD – را در بدن او کاشتند. او سپس پس از هشت روز دیالیز مداوم در حین بستری در بیمارستان در ۱۲ آوریل (۲۸ فروردین) در یک عمل جراحی به سرپرستی دکتر مونتگمری کلیه خوکی را دریافت کرد.

این عمل علاوه بر نشان دادن امکان زنده ماندن کلیه خوکی در بدن انسان همچنین نشان می‌دهد که پمپ‌های قلب (دستگاه کمکی بطن چپ) را می‌توان در بیماران زیر دیالیز استفاده کرد.

 

نمونه‌ای از یک دستگاه کمکی بطن چپ

راهی برای حل مشکل کمبود اعضای پیوندی

بیش از ۱۰۰۰۰۰ نفر در فهرست انتظار پیوند اعضا در آمریکا هستند؛ اکثر آنها به کلیه نیاز دارند و هزاران نفر در انتظار برای عضو پیوندی می‌میرند. چندین شرکت زیست‌فناوری به امید رفع مشکل کمبود اعضای پیوندی در حال اصلاح ژنتیکی خوک‌ها هستند تا اندام‌های آنها را بیشتر شبیه اندام‌های انسان شوند و به این ترتیب احتمال رد پیوند کاسته شود.

پژوهشگران دانشگاه نیویورک و سایر گروه‌های پژوهشی ابتدا به طور موقت کلیه و قلب خوک را به اجساد مرده مغزی پیوند زدند که نتایج امیدوارکننده‌ای به همراه داشت.

سپس جراحان در دانشگاه مریلند قلب‌های خوک را به دو مردی پیوند زدند که گزینه دیگری برای ادامه زندگی نداشتند.

پیوند کلیه خوک به بیماری به نام ریچارد اسلیمن در ماه پیش در بیمارستان عمومی ماساچوست امید‌های جدیدی را ایجاد کرد. او دوره‌ای از ترس از رد شدن زودهنگام کلیه پیوندی را تجربه کرد، اما توانست این چالش را پشت سر بگذارد و حالش به اندازه‌ای خوب شد که اوایل این ماه به خانه بازگشت و پنج هفته پس از پیوند هنوز وضعیت خوبی دارد. یک بیوپسی یا نمونه‌برداری اخیر هیچ مشکل دیگری را در کلیه پیوندی نشان نداد.

لیزانو پیزانو، دریافت‌کننده کلیه خوکی (راست)، در کنار دخترش

یک بیمار غیرمعمول

پیزانو اولین زنی است که یک عضو از خوک‌های اصلاح ژنتیکی‌شده دریافت می‌کند و برخلاف موارد قبلی پیوند اعضای خوکی، هم قلب و هم کلیه‌هایش از کار افتاده بودند.

او پیش از انجام عمل پیوند دچار ایست قلبی شد و با عملیات احیا به زندگی بازگشت. او آنقدر ضعیف شده بود که حتی نمی‌توانست با نوه‌هایش بازی کند.

نارسایی قلب او مانع از آن می‌شد که واجد شرایط پیوند معمول کلیه انسانی باشد. از طرف دیگر، چون دیالیز می‌شد، واجد شرایط دریافت پمپ قلب یا دستگاه کمکی بطن چپ (LVAD) هم نبود.

بالاخره جراحان تصمیم گرفتند که گذاشتن پمپ قلب برای او را با پیوند کلیه خوکی همراه کنند.

دکتر مونتگمری با مجوز اضطراری استفاده از یک کلیه خوکی فراهم‌شده بوسیله شرکت یونایتد تراپوتیکز را از سازمان غذا و داروی آمریکا دریافت کرد.

این یک کلیه خوکی طوری مهندسی ژنتیک شده بود که سلول‌های آن مولکول قندی خاصی را که برای بدن انسان بیگانه است و باعث دفع فوری پیوند می‌شود، تولید نکنند.

پزشکان یک کار دیگر هم انجام دادند، غده تیموس خوکی را که کلیه‌اش پیوند می‌شد، در حالت متصل به این کلیه در بدن بیمار قرار دادند. با توجه به نقش غده تیموس در آموزش دستگاه ایمنی، امید آنها این بود که این کار به بدن پیزانو در تحمل اندام جدید کمک کند.

جراحان در ابتدا پمپ قلب برای تقویت قلب پیزانو در بدن او کاشتند و هشت روز بعد کلیه خوک را پیوند زدند.

دکتر مونتگمری شادی جراحان در اتاق عمل را به یاد می‌آورد، زیرا کلیه خوکی پیوند شده بلافاصله شروع به تولید ادرار کرد.

اما دکتر نادر معظمی، جراح قلب دانشگاه نیویورک که پمپ قلب را در بدن بیمار کاشت، هشدار می‌دهد که هنوز برای اطمینان از موفقیت کامل باید زمان بیشتری بگذرد.

به گفته دکتر مونتگمری که هیچ راهی برای پیش‌بینی پیامد بلندمدت برای بیمار وجود ندارد، اما تاکنون بیمار هیچ نشانه‌ای از رد عضو پیوندی نشان نداده است.

دکتر معظمی هم می‌گوید که پزشکان در تنظیم پمپ قلب برای کار کردن با کلیه درس‌هایی آموخته‌اند که می‌تواند به مراقبت از بیماران قلبی و کلیوی در آینده کمک کند.

این پیوند‌های آزمایشی که با استفاده از مجوز‌های ویژه (استفاده دلسوزانه compassionate use) انجام می‌شوند، چیز‌های زیادی به پزشکان می‌آموزند، اما برای اثبات اینکه آیا پیوند‌های اندام‌های حیوانی به انسان‌ها واقعاً کار می‌کنند، بررسی‌های دقیق‌تری لازم است.

منبع: همشهری آنلاین

tags # اخبار پزشکی سایر اخبار اسرار تکامل آلت‌ جنسی؛ رابطه جنسی انسان‌های اولیه مثل گوریل‌ها بود؟ (تصاویر) «زو»؛ گاو عقیم و غول‌پیکری که توسط انسان‌ها به وجود آمد! اتفاق عجیب که همزمان با انقراض دایناسورها در زمین رخ داد! (تصاویر) مرکز واقعی جهان کجا است؟