
لفهم تأثير الجاذبية الصغرى.. الصين تطلق إلى الفضاء 'دماغًا اصطناعيًا مصغرًا'
أطلق علماء صينيون تجربة فريدة من نوعها على متن محطة الفضاء الصينية 'تيانغونغ'، حيث أرسلوا 'دماغا مصغرا' اصطناعيا لإجراء تجارب علمية في بيئة الجاذبية الصغرى.
ويتمثل هذا النموذج المصغر للدماغ البشري في شريحة إلكترونية مدمجة، بحجم يقارب حجم بطاقة مصرفية عادية، تحتوي في داخلها على خلايا دماغية بشرية حقيقية إلى جانب نظام دقيق للأوعية الدموية.
وتهدف التجربة إلى فهم تأثير ظروف انعدام الوزن على الدماغ، للمساعدة في الوقاية من الآثار السلبية الشائعة للإقامة الطويلة في الفضاء، مثل اضطرابات التوازن، والأرق، وتراجع القدرات المعرفية.
وأكدت البروفيسورة تشين جيان هوا من معهد 'داليان' للفيزياء الكيميائية، أن استخدام مثل هذا النموذج الحيوي سيسمح بجمع بيانات أكثر دقة وفائدة حول وظائف الدماغ مقارنة بالطرق التقليدية التي تعتمد على مزارع الخلايا أو التجارب الحيوانية.
ووصلت الحمولة العلمية إلى محطة 'تيانغونغ' عبر مركبة الشحن الفضائية 'تيانتشو-9″، التي أُطلقت يوم الثلاثاء الماضي. ويتمثل الهدف الأساسي من البحث في دراسة تأثير بيئة الجاذبية الصغرى على الدماغ، ما يُمكّن من تطوير وسائل وقاية لرواد الفضاء من اضطرابات التوجه، ومشاكل النوم، والانحدار الإدراكي أثناء المهام الفضائية الطويلة.
وقالت البروفيسورة إن النموذج يحتوي على خلايا عصبية ومناعية، وأوعية دموية شبه شعيرية، بالإضافة إلى حاجز يشبه الحاجز الدموي الدماغي، الذي يشكل حماية طبيعية للدماغ.
وأضافت أن البنية الديناميكية ثلاثية الأبعاد لهذا 'الدماغ على شريحة' تتيح مراقبة سلوك الأنسجة العصبية في الزمن الحقيقي خلال وجودها في المدار، مما يجعله أداة واعدة في الطب الفضائي، وعلوم الأعصاب، وتطوير الأدوية.
وتُعد هذه التجربة جزءًا من تكنولوجيا متقدمة وسريعة التطور تُعرف بـ'أعضاء على شريحة'، تعتمد على الخلايا الجذعية والهندسة الدقيقة لإنشاء نماذج مصغرة واقعية لأعضاء الإنسان.
المصدر: Naukatv.ru
هاشتاغز

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة

أخبار السياحة
منذ 2 أيام
- أخبار السياحة
اكتشاف علمي مذهل حول أصل الحياة على الأرض
قال العلماء إن المكونات الأساسية للحياة على الأرض ربما جاءت من الفضاء الخارجي، وقد تكون موجودة في كل مكان في الكون. وفي دراسة حديثة، اكتشف العلماء جزيئات عضوية معقدة في قرص حول 'نجم أولي' (نجم حديث الولادة). وهذه الجزيئات هي اللبنات الأساسية للحياة، حيث تتحول لاحقا إلى سكريات وأحماض أمينية تشكل الكائنات الحية والنباتات المحيطة بنا. وسبق أن رصد العلماء مثل هذه الجزيئات العضوية المعقدة في أماكن أخرى، لكن الاكتشاف الجديد يكشف عن حلقة مفقودة غامضة، قد تشير إلى أن الحياة أكثر انتشارا في الكون مما نعتقد. وعندما يتحول النجم الأولي البارد إلى نجم شاب محاط بقرص من الغبار والغاز، تكون هذه عملية عنيفة تشمل إشعاعات قوية وطردا للغاز. وكان العلماء يخشون أن تؤدي هذه الظروف القاسية إلى 'إعادة ضبط' المركبات الكيميائية حول النجم، ما يعني ضرورة تشكلها من جديد في الأقراص التي تتشكل فيها الكواكب. لكن النتائج الجديدة تشير إلى أن الجزيئات المعقدة يمكنها الصمود خلال هذه العملية، ما يعني انتقالها إلى الأقراص الكوكبية اللاحقة. نشرت هذه النتائج في دراسة جديدة بعنوان 'البحث العميق عن الجزيئات العضوية المعقدة في القرص الكوكبي الأولي لـ V883 Ori' بدورية The Astrophysical Journal Letters. المصدر: إندبندنت

أخبار السياحة
منذ 2 أيام
- أخبار السياحة
عيب في الألماس يفتح الباب أمام بطاريات كمية أكثر كفاءة
ابتكر فريق من الباحثين طريقة جديدة واعدة لتصميم بطاريات كمية تدوم لفترة أطول عبر استغلال عيب معروف في الألماس. ويهدف هذا التصميم إلى حل مشكلة فقدان الطاقة التلقائي، وهو أحد أكبر التحديات التي تواجه تطبيق البطاريات الكمومية في الحياة العملية. وتستفيد البطاريات الكمومية من خصائص فيزياء الكم مثل التشابك والتراكب، ما يمكّنها من شحن أسرع وتوفير طاقة أكبر مقارنة بالبطاريات التقليدية. لكن أداؤها في الظروف الحقيقية كان حتى الآن محدودا بسبب ظاهرة فقدان التماسك الكمومي، التي تؤدي إلى ما يعرف بالتفريغ الذاتي أو فقدان الطاقة المخزنة. وبهذا الصدد، اقترح باحثو جامعة هوبي والأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة لانزو، تصميما يعتمد على مركز النيتروجين الشاغر (NV) في الألماس. ويعمل دوران الإلكترون في هذا المركز كنواة للبطارية الكمومية، ما يسمح بالتحكم في تخزين الطاقة والحفاظ عليها لفترة أطول. ووُجد أن مركز النيتروجين الشاغر قادر على كبح التفريغ الذاتي دون الحاجة إلى تحكم خارجي أو شاحن كمي معقد، ما يجعل التصميم أكثر فعالية وعملية. وأوضح جون هونغ آن، المعد الرئيسي المشارك في الدراسة، أن الحلول السابقة لكبح التفريغ الذاتي كانت تعتمد على شاحن كمي، ما يقلل من كفاءة النظام بسبب تداخل التشابك. ويعتمد التصميم الجديد على الخصائص الكمومية الداخلية، لا سيما التفاعل الدقيق بين إلكترون المركز ونواة النيتروجين، الذي يسمح بتحسين نسبة الطاقة المتماسكة إلى الطاقة الكلية، وبالتالي زيادة فترة احتفاظ البطارية بالطاقة. وهذا النهج يعالج التحديين الرئيسيين للبطاريات الكمومية: فقدان التماسك أثناء الشحن، وفقدان الطاقة التلقائي أثناء التخزين. يذكر أن مركز النيتروجين الشاغر هو عيب ذري خاص يوجد داخل شبكة الكربون البلورية للألماس، ويعتبر من أشهر العيوب المفيدة في فيزياء الكم والتقنيات النانوية، ويُستخدم في تقنيات الاستشعار الكمومي والحوسبة، ويتميز باستقرار عالي عند درجة حرارة الغرفة، ما يجعله منصة واقعية لتطوير الأجهزة الكمومية. ومع تزايد الاهتمام بالديناميكا الحرارية الكمومية، قد يفتح هذا الابتكار الباب أمام تطوير بطاريات كمية أسرع وأنظف وأكثر كفاءة، مدعومة بفيزياء الكم. نشرت الدراسة في مجلة Physical Review Letters.

أخبار السياحة
منذ 3 أيام
- أخبار السياحة
العلماء يكتشفون 'الجحيم الفضائي'!
رصد العلماء، باستخدام القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS)، عالما غريبا بحجم الأرض على بعد 117.4 سنة ضوئية منا، في كوكبة قيطس. وهذا الكوكب المسمى TOI-2431 b يشبه الأرض في الحجم لكنه يختلف عنها كليا في كل شيء آخر، فهو يدور حول نجمه القريب بسرعة كبيرة جدا، تكاد تكون غير معقولة، حيث يكمل دورة كاملة كل 5.4 ساعات فقط (مقارنة بـ365 يوما للأرض)، ما يجعله أحد أسرع الكواكب الخارجية المعروفة على الإطلاق. وتصل حرارة سطح هذا الكوكب إلى 1700 درجة مئوية (3092 فهرنهايت)، وهي درجة تكفي لصهر معظم المعادن المعروفة، بحيث تذيب الحرارة الشديدة أي شيء يجرؤ على الاقتراب منه. واكتشف TOI-2431 b من قبل فريق دولي من العلماء بقيادة الدكتورة كايا هان تاس من جامعة أمستردام، باستخدام القمر الصناعي TESS التابع لناسا، وهو مرصد فضائي متخصص في صيد الكواكب الخارجية. ويعمل TESS مثل عين عملاقة تراقب أكثر من 200 ألف نجم ساطع بالقرب من الأرض، باحثا عن تلك الومضات الخفيفة التي تحدث عندما يعبر كوكب أمام نجمه. وقد نجح هذا النظام حتى الآن في تحديد أكثر من 7600 كوكب مرشح، تم تأكيد 638 منها. ويمثل TOI-2431 b لغزا فلكيا مثيرا، حيث لا يقتصر الأمر على حرارته المرتفعة فقط. فالنجم المضيف، الذي يبلغ حجمه ثلثي حجم شمسنا، يقوم بسحب الكوكب نحوه ببطء ولكن بثبات. وتشير الحسابات إلى أن الكوكب سيلقى مصيره المحتوم خلال 31 مليون سنة، عندما يصطدم بالنجم ويختفي إلى الأبد، حيث تدفع قوى المد والجزر الكوكب للاقتراب من نجمه بشكل مستمر. وهذه المدة قد تبدو طويلة بالنسبة لنا، لكنها مجرد غمضة عين بحسب المقياس الكوني. ويأمل العلماء الآن في الحصول على ملاحظات جديدة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لدراسة الكوكب بشكل أدق. وقد يساعد هذا في الكشف عن تكوين سطحه والإجابة عن السؤال المحير: هل لهذا الكوكب الغريب غلاف جوي؟. المصدر: ذا صن