อวัยวะที่ปลูกถ่ายสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสีได้
ถ้ามีคนตะโกนว่า “มองข้างหลังคุณ” ลูกอ๊อดในห้องทดลองของ 20รับ100 Michael Levin อาจพร้อม ลูกอ๊อดสามารถมองเห็นได้ด้วยตาที่งอกออกมาจากหาง แม้ว่าอวัยวะต่างๆ จะไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับสมองของสัตว์ก็ตาม Levin และ Douglas Blackiston ทั้งสองแห่งมหาวิทยาลัยทัฟส์ในเมดฟอร์ด รัฐแมสซาชูเซตส์ รายงานออนไลน์วันที่ 27 กุมภาพันธ์ในวารสาร Journal of ชีววิทยาทดลอง .
การค้นพบของ Levin และ Blackiston อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าสมองและร่างกายสื่อสารกันอย่างไร รวมทั้งในมนุษย์ และอาจมีความสำคัญสำหรับเวชศาสตร์ฟื้นฟูหรือการออกแบบอุปกรณ์เทียมเพื่อทดแทนส่วนต่างๆ ของร่างกายที่หายไป Günther Zupanc นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัย Northeastern ในบอสตันกล่าว
นักวิจัยได้ทำการย้ายตากบไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายมาเป็นเวลาหลายสิบปี แต่จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครแสดงให้เห็นว่าตาแปลก ๆ เหล่านั้น (เรียกว่าตา “นอกมดลูก”) ใช้งานได้จริง ตานอกรีตบนหางของลูกอ๊อดช่วยให้สัตว์แยกแสงสีน้ำเงินจากแสงสีแดง ทีมงานของทัฟส์พบ
เลวินต้องการทราบว่าสมองมีการเดินสายเพื่อรับข้อมูลภาพเฉพาะจากดวงตาในศีรษะหรือไม่ หรือสมองสามารถใช้ข้อมูลที่มาจากที่อื่นได้หรือไม่ เพื่อหาคำตอบ เขาและ Blackiston เริ่มต้นด้วยลูกอ๊อดกบกรงเล็บแอฟริกัน ( Xenopus laevis ) และเอาตาปกติออก จากนั้นพวกเขาก็ปลูกถ่ายเซลล์ที่จะเติบโตเป็นตาไปที่หางของสัตว์
การทดลองดูเหมือนเป็นธรรมชาติในการทดสอบว่าสมองสามารถปรับตัวได้ดีเพียงใด Levin กล่าว “ไม่มีทางที่สมองของลูกอ๊อดจะจับตามองที่หางของมัน”
ลูกอ๊อดบางตัวสามารถตรวจจับแสงสีแดงและสีน้ำเงินจากหางตาได้ไม่ว่าจะคาดหวังหรือไม่ นักวิจัยได้วางลูกอ๊อดที่ปลูกถ่ายไว้ในห้องที่ครึ่งหนึ่งของห้องสว่างด้วยแสงสีน้ำเงินและอีกครึ่งหนึ่งเป็นแสงสีแดง ไฟฟ้าช็อตเล็กน้อยกระทบลูกอ๊อดเมื่ออยู่ในจานครึ่งหนึ่งเพื่อให้สัตว์เรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงสีกับช็อต นักวิจัยทำการเปลี่ยนสีในห้องเป็นระยะเพื่อไม่ให้ลูกอ๊อดเรียนรู้ว่าการอยู่นิ่งๆ จะช่วยพวกมันได้
ลูกอ๊อดที่เส้นประสาทจากหางตาโตขึ้นเพื่อเชื่อมต่อกับกระดูกสันหลัง
สามารถเรียนรู้ความสัมพันธ์ของสี-ช็อต และว่ายหนีจากแสงที่มาพร้อมกับความตกใจ ลูกอ๊อดที่หางตาเชื่อมต่อกับท้องหรือส่วนอื่นของร่างกายไม่ได้เรียนรู้ความสัมพันธ์ ลูกอ๊อดไม่มีตาก็เช่นกัน การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าข้อมูลทางสายตาจากดวงตาส่งผ่านไขสันหลังไปยังสมอง ซึ่งสามารถประมวลผลได้ Levin กล่าว
ผลลัพธ์นั้นน่าประหลาดใจ Zupanc กล่าวเนื่องจากการวิจัยก่อนหน้านี้ได้แนะนำว่าตาจำเป็นต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับสมองเพื่อส่งข้อมูลภาพ อย่างไรก็ตาม สมองสามารถแยกแยะข้อความสีจากข้อมูลอื่นที่เดินทางผ่านไขสันหลังได้ ข้อความทั้งหมดเหล่านี้มาถึงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันสำหรับผู้ทดลอง แต่การศึกษาของเลวินและแบล็คสตันชี้ว่าสมองสามารถบอกความแตกต่างได้
การเรียนรู้วิธีที่สมองแยกแยะข้อมูลการมองเห็นจากข้อมูลประเภทอื่นอาจมีความสำคัญ เลวินแนะนำในการออกแบบดวงตาเทียมหรือแก้ไขรูปแบบการตาบอดบางรูปแบบซึ่งสมองไม่สามารถประมวลผลข้อมูลภาพได้อย่างถูกต้อง
ในทำนองเดียวกัน Koch กล่าวว่า Allen Institute ได้ทำงานเกี่ยวกับคำถามส่วนใหญ่ที่กลุ่ม NIH คิดขึ้น “เรากำลังบรรลุส่วนหนึ่งของภารกิจ BRAIN Initiative แล้ว” เขากล่าว นักวิทยาศาสตร์ของสถาบัน Allen Institute ได้สร้างแผนที่โดยละเอียดของสมองของหนู ซึ่งอาจช่วยให้พยายามทำความเข้าใจว่าสมองของมนุษย์ทำงานอย่างไร
นอกเหนือจากการวิจัยที่ได้รับทุนส่วนตัวซึ่งกำลังดำเนินการอยู่ การวิจัยโครงการ BRAIN Initiative ใหม่ที่สำคัญจะต้องใช้เงินของรัฐบาลกลางใหม่ และจนถึงขณะนี้ เงินใหม่มีน้อย ในปี 2014 NIH บริจาคเงิน 40 ล้านดอลลาร์ให้กับโครงการ BRAIN Initiative ซึ่งน้อยกว่า 1% ของ 5.7 พันล้านดอลลาร์ที่หน่วยงานใช้ในการวิจัยด้านประสาทวิทยาในแต่ละปี ในปี 2014 DARPA จะใช้เงิน 50 ล้านดอลลาร์ในโครงการที่ประกาศใหม่ และ NSF จะใช้เงิน 20 ล้านดอลลาร์ในโครงการที่เกี่ยวข้องที่กำลังดำเนินการอยู่
แม้ว่าสำหรับนักวิทยาศาสตร์หลายๆ คนแล้ว เงินเบื้องต้นของ BRAIN Initiative ดูเหมือนจะน้อย แต่เงินนั้นเป็นเงินดาวน์ Insel กล่าวว่ามีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ลูกบอลกลิ้งด้วยความหวังว่าสภาคองเกรสจะให้การสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับโครงการนี้
แน่นอน เพื่อช่วยขายโครงการให้กับนักการเมืองที่ลงคะแนนเรื่องงบประมาณ (หรือที่เคยเป็นมาเมื่อเร็ว ๆ นี้ อย่าลงคะแนนงบประมาณ) นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องมีสโลแกน สโลแกน วิธีง่ายๆ ในการสรุปความสำคัญของโครงการ BRAIN Initiative . จนถึงตอนนี้ยังไม่มีสิ่งนั้น 20รับ100
