توانایی منحصربفرد مغز انسان در تشخیص نوای موسیقی

دانشمندان اخیراً کشف کرده‌اند، قدرت تشخیص یک نوا مغز ما را شکل داده و ما را از اجدادمان متمایز ساخته است.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، مغز انسان در زمینه تشخیص موسیقی به طور منحصر به فردی عمل می‌کند بنابراین پژوهشگران اخیراً مطالعه‌ای بر روی نخستی‌ها انجام داده‌اند که نشان می‌دهد گفتار و موسیقی ممکن است مدارهای شنوایی ما را شکل داده باشند.

دانشمندان کشف کردند که مغز ما می‌تواند صدای موسیقی را خیلی بهتر از میمون‌های ماکاک بشنود.

در واقع این مطالعه، برای اثبات نظریه متفاوت دو محقق آمریکایی انجام شد زیرا یکی از مححقان بر این باور بود که میمون‌ها و انسان‌ها به شیوه‌ای یکسان جهان را می‌بینند و حتی در تشخیص صدا هم متفاوت عمل نمی‌کنند.

دکتر "بویل کانوی"(Bevil Conway) که مسئول انجام تحقیقات بصری بر روی میمون‌ها بود، اکنون قصد دارد همکار خود دکتر "سم نورمن-هینگر"(Sam Norman-Haignere) را که مسئول انجام تحقیقات شنوایی بر روی میمونها است، به چالش بکشد.

دکتر کانوی، محقق برنامه تحقیقات داخلی "موسسه ملی سلامت" گفت: ما دریافتیم که یک منطقه خاص از مغز انسان در تشخیص صدا نسبت به میمون ماکاک قوی‌تر عمل می‌کند. نتایج این احتمال را افزایش می‌دهد که این صداها که در گفتار و موسیقی جاسازی شده‌اند، ممکن است ساختار اساسی مغز انسان را شکل داده باشند.

دکتر نورمن-هینگر یکی از محققان "موسسه ذهن، مغز و رفتار زاکرمن دانشگاه کلمبیا "(Columbia University's Zuckerman Institute for Mind, Brain, and Behaviour) افزود: من در ابتدا به دکتر بویل کانوی گفتم که ما یک روش برای اعتبار شناسایی منطقه‌ای در مغز انسان داریم که به طور انتخابی به صداها پاسخ می‌دهد.

برای مطالعه محققان یک سری صداهای هارمونیک یا صوت را برای داوطلبان سالم و میمون‌ها پخش کردند.

اف‌.ام‌.آر.آی یا تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی(fMRI) برای نظارت بر فعالیت مغز در پاسخ به صداها استفاده شد.

اف‌.ام‌.آر.آی یا تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی نام نوعی روش تصویربرداری در ام.آر.آی است. در این روش تصاویری متناوب از مغز در حال فعالیت و سپس در حال استراحت گرفته می‌شود و از یکدیگر به‌طور دیجیتالی(به کمک نرم‌افزارهایی همانند اف.اس.ال) تفریق می‌گردند، که حاصل این پردازش عملکرد مغزی در اثر تغییرات جریان خونی در مغز را از لحاظ فیزیولوژیکی نشان می‌دهد.

محققان همچنین فعالیت مغز را هنگام شنیدن صداهای بی آهنگ که برای مطابقت با سطوح فرکانس هر آهنگ پخش شده بودند، کنترل کردند. در نگاه اول، اسکن‌ها شبیه به نقشه‌هایی از قشر شنوایی مغز انسان بودند و میمونها نیز صرف نظر از اینکه آیا این صداها حاوی صوت هستند یا خیر نقاط مشابهی از فعالیت داشتند.

با این حال محققان با انجام آزمایشات بیشتر اطلاعات دقیق‌تری به دست آوردند و دریافتند که مغز انسان به شدت به صوت حساس است. هنگام شنیدن صوت‌های یکسان قشر شنوایی انسان نسبت به قشر شنوایی میمون عملکرد بهتری داشت.

دکتر کانوی در انتها افزود: این یافته‌ها نشان می‌دهد که گفتار و موسیقی ممکن است اساساً فرایند عملکرد مغز ما را تغییر دهد.

یافته‌های این مطالعه در مجله Nature Neuroscience منتشر شد.

جهان با کمبود هلیم روبرو است

جهان در معرض خطر کمبود هلیم قرار دارد. کمبود وجود این عنصر تأثیرات زیادی بر روی تصویربرداری پزشکی و تحقیقات علمی خواهد گذاشت.

به گزارش ایسنا، بر اساس آخرین آمار، جهان با کمبود هلیم مواجه است و به همین دلیل قیمت هلیم در طول یک سال ۱۳۵ درصد افزایش ناگهانی داشته است.

هِلیوم یا هلیُم (Helium) با نشان شیمیایی He یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲ و وزن اتمی ۴٫۰۰۲۶۰۲ است. هلیم بعد از هیدروژن دومین عنصر سبک کیهان است و از لحاظ فراوانی هم باز بعد از هیدروژن در جایگاه دوم قرار می‌گیرد گرچه با وجود کاربردهای بسیار مهم و حیاتی که دارد بر روی زمین بسیار کمیاب است.

این عنصر، بی‌بو، بی‌رنگ، بی‌مزه، غیرسمّی، از دیدگاه شیمیایی بی‌اثر و تک اتمی است که در جدول تناوبی در بالای گروه گازهای نجیب جا دارد. دمای ذوب و جوش این ماده در میان دیگر عنصرها بسیار پایین است به همین دلیل در دمای اتاق و البته در بیشتر موارد به صورت گازی است مگر شرایط بسیار ویژه‌ای بر آن گذرانده شود. نزدیک به ۲۴ درصد از جرم گیتی سهم این عنصر است که این مقدار بیش از ۱۲ برابر ترکیب تمام عنصرهای سنگین است.

البته این نخستین باری نیست که جهان با کمبود هلیم مواجه شده است چرا که در سال ۱۹۵۸ نیز این مشکل به وجود آمد و افراد در "راهپیمایی روز شکرگزاری میسی" (Macy’s Thanksgiving Day Parade) بالن‌های خود را به دلیل کمبود هلیم با هوا پر کردند.

علاوه بر کاربرد هلیم در پرکردن بادکنک‌ها، هلیم مهمترین عنصر در خنک کردن آهنرباهای ابررسانا در تصویرسازی تشدید مغناطیسی یا ام. آر. آی(MRI) نیز شناخته می‌شود. از این عنصر همچنین برای ساخت" ویفر سیلیکونی"(silicon wafers) ، "فتوولتاییک"(photovoltaics) و سلول‌های خورشیدی نیز استفاده می‌شود. در الکترونیک، ویفر(wafer) که گاهی برش یا زیرلایه نیز نامیده می‌شود، یک برش نازک از یک نیمه‌رسانا مانند سیلیکون بلورین است که در ساخت تراشه‌های الکترونیکی و در فتوولتائیک برای ساخت سلول‌های خورشیدی کاربرد دارد.

فتوولتاییک یا به اختصار PV، یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی می‌باشد. در این روش با بکارگیری سلول‌های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود. سلول‌های خورشیدی از نوع نیمه رسانا می‌باشند که از سیلیسیوم یعنی دومین عنصر فراوان پوسته زمین ساخته می‌شوند. وقتی نور خورشید به یک سلول فتوولتاییک می‌تابد، بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آن‌ها می‌گردد. می‌توان فتوولتایک را در دسته فناوری‌های انرژی‌های تجدید پذیر قرار داد.

برخورددهنده هادرونی بزرگ(Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌.اچ‌.سی(LHC) یک شتاب‌دهنده ذره‌ای و برخورددهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی "سرن" در نزدیکی ژنو سوئیس از ۹۶ تن هلیم مایع در آهنرباهای ابررسانا استفاده کرده است.

آمریکا با عرضه جهانی ۴۰ درصدی در صدر بزرگترین تولید کنندگان هلیم در جهان قرار دارد. الجزایر و قطر به ترتیب در رده دوم و سوم تولید هلیم در جهان قرار دارند. براساس یافته‌های یک مقاله منتشر شده در مجله در "Gasworld" ، در حال حاضر تنها ۳ منطقه در حال تأمین ۷۵ درصد از هلیوم جهان هستند. ۱- شهر صنعتی رأس لافان در قطر، ۲- شرکت نفت و گاز آمریکایی اکسون‌موبیل(ExxonMobil) و ۳- مخزن ملی هلیم آمریکا درشهر آماریلو، تگزاس.

هلیم مقادیر بسیار کمی از گاز طبیعی را تشکیل داده و تنها از ۳ درصد یا بیشتر آن برای استفاده تجاری استخراج می‌شود.

همه این موضوعات گواه این است که کمبود هلیم می‌بایست جدی گرفته شود زیرا در اینصورت پژوهشگران در تحقیقاتشان و دیگر مسائلی چون تصویربرداری پزشکی با مشکل مواجه خواهند شد.

کشف شواهدی از برخورد شهاب‌سنگی غول‌پیکر در اسکاتلند

دانشمندان زمین‌شناسی دانشگاه آکسفورد به تازگی شواهدی از برخورد یک شهاب‌سنگ غول‌پیکر را در اسکاتلند کشف کردند.

به گزارش فارس، تیمی از دانشمندان علوم زمین‌شناسی دانشگاه «آکسفورد» به سرپرستی «کن آمور»، شواهدی از برخورد شهاب‌سنگ بزرگی در جزایر بریتانیا کشف کردند.

براساس گزارش «نیواطلس»، از آنجایی که برخورد شهاب‌سنگ‌ها، اجرام آسمانی، سیارک‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار تاثیرات مهمی بر تاریخچه زمین گذاشته‌اند، دانشمندان علاقه زیادی به تحقیق در مورد آنها دارند. در اثر چنین برخوردهایی، دایناسورها منقرض شده و پستانداران به وجود آمدند، همچنین این برخوردها مسئول حضور آب و عناصر مختلف در پوسته زمین و به وجود آمدن پدیده‌های مهم زمین‌شناسی هستند.

البته مشکلاتی در رابطه با کشف و تحقیق این برخوردها وجود دارد، زیرا زمین برخلاف دیگر سیارات، دارای طبیعتی است که به سرعت چنین شواهدی را پاک می‌کند؛ مگر اینکه برخوردها در مکان‌های مناسبی از زمین مانند شمال غرب اسکاتلند رخ دهند، زیرا آب و صخره‌های جوان این منطقه سرنخ‌های این رویدادها را حفظ می‌کنند.

آمور گفت: مواد ساییده شده در طول برخورد شهاب‌سنگ‌های غول‌پیکر به ندرت بر روی زمین حفظ می‌شوند زیرا مواد به سرعت فرسایش می‌یابند، به همین خاطر این کشف بسیار هیجان‌انگیز است.

گفتنی است؛ طبق ارزیابی‌های این تیم و داده‌های زمین‌شناسی، قطر این گودال 14 متر است، البته بزرگی این شهاب‌سنگ هنوز به طور کامل مشخص نیست اما محققان معتقدند که این سنگ آسمانی بسیار بزرگ بوده و سرعت بسیار زیادی داشته است.

کشف بی‌سابقه دانشمندان تکذیب شد؛ کهکشان «DF2 » ماده تاریک دارد

دانشمندان با مطالعه بیشتر بر روی کهکشان «DF2 » دریافتند که برخلاف باور پیشین، این کهکشان دارای میزان کمی ماده تاریک است.

به گزارش فارس، ماده تاریک اسرار‌آمیزترین ماده‌ در جهان است که دانشمندان معتقدند نقش مهمی را در تشکیل کهکشان‌ها برعهده دارد.

براساس گزارش «نیواطلس»، سال گذشته کهکشانی بدون ماده تاریک کشف شد که دانشمندان را بسیار متعجب کرد اما اکنون ستاره‌شناسان با انجام بررسی‌های دقیق‌تری در مورد آن دریافتند که این کهکشان چندان هم ویژه نیست.

بیش از 80 سال است که دانشمندان ثابت کردند، کهکشان‌ها بسیار سریع حرکت می‌کنند اما اگر جرم کهکشان‌ها تنها شامل ستاره‌ها باشد، این سرعت با جرم هماهنگ نیست و بسیار بیشتر است؛ همین امر موجب شد تا فیزیک‌دانان و ستاره‌شناسان پی ببرند که میزان زیادی از ماده‌ای به نام «ماده تاریک» نیز در کهکشان وجود دارد.

همچنین این ماده عجیب به مطالعه دیگر فرضیه‌ها در مورد چگونگی تشکیل کهکشان‌ها کمک می‌کند. از آنجایی که این ماده نفوذ گرانشی قوی دارد، مواد را به داخل خود می‌کشد تا اینکه چگالی همه مواد منجر به فروپاشی آن شود و در نهایت ستاره‌های جدید را به وجود بیاورد.

طبق این گزارش، ستاره‌شناسان دانشگاه ییل، این کهکشان بدون ماده تاریک به نام «DF2 » را به طور دقیق‌تری مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که سرعت حرکت این کهکشان با جرم ستاره‌ها و سیارات آن هماهنگ است و این بدان معناست که این کهکشان برخلاف باورهای قبلی دارای میزان کمی ماده تاریک بوده و به طور خلاصه شبیه به دیگر کهکشان‌ها است.

شناسایی سریع بیماری گیاهان با چسب زخم سوزنی

کشف سریع بیماری ها و آفات گیاهان مختلف برای کشاورزان و نیز فعالان حوزه محیط زیست اهمیت زیادی دارد و یک فناوری جدید یافتن سریع پاسخ این سوال را تسهیل می کند.

به گزارش مهر به نقل از نیواطلس، محققان از تولید برچسب های سوزنی خاصی خبر داده اند که با چسباندن آنها بر روی برگ گیاهان مختلف می توان در عرض چند دقیقه از بیماری های احتمالی این گیاهان مطلع شد.

تا پیش از این شناسایی بیماری های گیاهان مستلزم نمونه برداری از آنها و ارسال این نمونه ها به آزمایشگاه برای تجزیه و تحلیل دی ان ای گیاهان بود. در برخی موارد نیز دانشمندان مجبور به بررسی مفصل و وقت گیر بافت ها و لایه های مختلف گیاهان و جداکردن اجزای آنها از طریق دستگاه های سانترفیوژ بودند که در بهترین حالت به صرف سه تا چهار ساعت وقت نیاز داشت.

اما پژوهشگران دانشگاه کارولینای شمالی برچسبی از جنس یک پلیمر ارزان قیمت تولید کرده اند که در یک سمت آن انبوهی از سوزن های ریز نصب شده است. هر یک از این سوزن ها تنها ۰.۸ میلیمتر درازا دارند و در عرض چند ثانیه از مواد حاوی دی ان ای گیاه پر می شوند.

سپس می توان در عرض چند دقیقه این دی ان ای ها را بررسی و بیماری گیاه را تشخیص داد. البته برای انجام مرحله دوم هنوز به تجهیزات آزمایشگاهی نیاز است. در حال حاضر بررسی های نهایی برای تکمیل این فناوری مورد نیاز است.