Isnin, 4 Mac 2013.- Ahli biologi dari Sekolah Seni dan Sains di Tufts University di Medford, Massachusetts (Amerika Syarikat) telah mencapai mata yang dipindahkan terletak jauh dari kepala dalam model katak boleh memberikan penglihatan tanpa sambungan saraf secara langsung di dalam otak, menurut hasil penyelidikannya, yang diterbitkan dalam "Journal of Biology Experimental." "Salah satu cabaran besar ialah memahami bagaimana otak dan badan menyesuaikan diri dengan perubahan besar dalam organisasi, " kata Douglas J. Blackiston, pengarang utama artikel itu. Pada pandangannya, penyelidikan itu menunjukkan "keupayaan otak yang luar biasa, atau kepekaan, untuk memproses data visual daripada mata tempat, walaupun mereka jauh dari kepala."
Blackiston adalah bersekutu pasca doktoral di makmal pengarang bersama Michael Levin, profesor Biologi dan pengarah Pusat Biologi Penjanaan dan Pengembangan di Tufts University. Levin menegaskan: "Objektif utama perubatan adalah untuk suatu hari dapat mengembalikan fungsi struktur deria yang rosak atau hilang melalui penggunaan komponen pengganti biologi atau buatan. Terdapat banyak implikasi kajian ini, tetapi yang utama dari satu titik dari sudut pandangan perubatan, tidak perlu membuat sambungan khusus otak dalam rawatan gangguan deria seperti buta. "
Dalam eksperimen ini, pasukan pembedahan membuang mata dari embrio penderma utama, yang dilabelkan dengan protein fluoresen, mencangkokkannya ke dalam rantau embrios penerima belakang, yang menyebabkan pertumbuhan mata ektopik, dan menghapuskan mata semula jadi dari reseptor, hanya meninggalkan ektopik Mikroskopi pendarfluor mendedahkan corak pemeliharaan yang berlainan tetapi tidak ada binatang yang mengembangkan saraf yang menghubungkan mata ektopik ke kawasan otak atau tengkorak.
Untuk menentukan sama ada mata ektopik menyampaikan maklumat visual, pasukan itu membangunkan sistem latihan visual yang dikawal oleh komputer di mana kuadran air diterangi oleh lampu LED merah atau biru dan yang dapat mengendalikan kejutan elektrik ringan pada berudu yang Mereka berenang di kuadran tertentu. Sistem pengesanan gerakan yang dilengkapi dengan kamera dan program komputer membolehkan para saintis memantau dan merakam pergerakan tadpole dan kelajuan.
Hanya lebih 19 peratus haiwan dengan saraf optik yang dihubungkan ke tulang belakang menunjukkan respons yang dipelajari kepada cahaya, ketika mereka berenang jauh dari cahaya merah, sementara cahaya biru merangsang pergerakan semula jadi mereka. Tanggapannya terhadap lampu-lampu yang diperolehi semasa eksperimen tidak berbeza dengan kumpulan kawalan berudu dengan mata semula jadi yang utuh, respons yang tidak ditunjukkan oleh berudu tanpa mata atau berudu yang tidak mendapat kejutan elektrik.
"Ini tidak pernah ditunjukkan sebelum ini, " kata Levin. "Tidak ada seorang pun yang membayangkan bahawa mata pada sayap bergetar dapat dilihat, terutamanya apabila mereka hanya dihubungkan dengan saraf tunjang dan tidak ke otak." Menurut penulis, hasilnya menunjukkan keplastikan yang luar biasa dalam keupayaan otak untuk menggabungkan isyarat dari pelbagai kawasan tubuh menjadi program tingkah laku yang telah dibangunkan dengan reka bentuk badan tertentu dan berbeza.
"Mata Ectopic melakukan fungsi visual, " kata Blackiston, yang menegaskan bahawa otak mengenali data visual mata yang menjejaskan kord rahim. "Kami masih perlu menentukan sama ada kepekaan ini dalam otak vertebrata meluas ke organ ektopik yang berlainan atau organ yang sesuai dalam spesies yang berlainan, " tambah penyelidik ini.
Sumber:
Tag:
Kesihatan Kesihatan Pertumbuhan Semula
Blackiston adalah bersekutu pasca doktoral di makmal pengarang bersama Michael Levin, profesor Biologi dan pengarah Pusat Biologi Penjanaan dan Pengembangan di Tufts University. Levin menegaskan: "Objektif utama perubatan adalah untuk suatu hari dapat mengembalikan fungsi struktur deria yang rosak atau hilang melalui penggunaan komponen pengganti biologi atau buatan. Terdapat banyak implikasi kajian ini, tetapi yang utama dari satu titik dari sudut pandangan perubatan, tidak perlu membuat sambungan khusus otak dalam rawatan gangguan deria seperti buta. "
Dalam eksperimen ini, pasukan pembedahan membuang mata dari embrio penderma utama, yang dilabelkan dengan protein fluoresen, mencangkokkannya ke dalam rantau embrios penerima belakang, yang menyebabkan pertumbuhan mata ektopik, dan menghapuskan mata semula jadi dari reseptor, hanya meninggalkan ektopik Mikroskopi pendarfluor mendedahkan corak pemeliharaan yang berlainan tetapi tidak ada binatang yang mengembangkan saraf yang menghubungkan mata ektopik ke kawasan otak atau tengkorak.
Untuk menentukan sama ada mata ektopik menyampaikan maklumat visual, pasukan itu membangunkan sistem latihan visual yang dikawal oleh komputer di mana kuadran air diterangi oleh lampu LED merah atau biru dan yang dapat mengendalikan kejutan elektrik ringan pada berudu yang Mereka berenang di kuadran tertentu. Sistem pengesanan gerakan yang dilengkapi dengan kamera dan program komputer membolehkan para saintis memantau dan merakam pergerakan tadpole dan kelajuan.
Hanya lebih 19 peratus haiwan dengan saraf optik yang dihubungkan ke tulang belakang menunjukkan respons yang dipelajari kepada cahaya, ketika mereka berenang jauh dari cahaya merah, sementara cahaya biru merangsang pergerakan semula jadi mereka. Tanggapannya terhadap lampu-lampu yang diperolehi semasa eksperimen tidak berbeza dengan kumpulan kawalan berudu dengan mata semula jadi yang utuh, respons yang tidak ditunjukkan oleh berudu tanpa mata atau berudu yang tidak mendapat kejutan elektrik.
"Ini tidak pernah ditunjukkan sebelum ini, " kata Levin. "Tidak ada seorang pun yang membayangkan bahawa mata pada sayap bergetar dapat dilihat, terutamanya apabila mereka hanya dihubungkan dengan saraf tunjang dan tidak ke otak." Menurut penulis, hasilnya menunjukkan keplastikan yang luar biasa dalam keupayaan otak untuk menggabungkan isyarat dari pelbagai kawasan tubuh menjadi program tingkah laku yang telah dibangunkan dengan reka bentuk badan tertentu dan berbeza.
"Mata Ectopic melakukan fungsi visual, " kata Blackiston, yang menegaskan bahawa otak mengenali data visual mata yang menjejaskan kord rahim. "Kami masih perlu menentukan sama ada kepekaan ini dalam otak vertebrata meluas ke organ ektopik yang berlainan atau organ yang sesuai dalam spesies yang berlainan, " tambah penyelidik ini.
Sumber:
