معلومة

إمكانية العرض المتعامد لمخلوق؟


مجرد فضول خالص: هل يوجد مخلوق ذو رؤية متعامدة للعالم بدلاً من منظور؟ ما هو التفسير البصري للاحتمال / الاستحالة؟


العديد من المخلوقات لها عيون على جوانب رؤوسهم حيث لا يمكن أن تجعل كلتا العينين تنظران في نفس الوقت إلى نفس الهدف. على سبيل المثال الحيتان. تشتهر الحرباء بوجود عيون متحركة بشكل مستقل (على الرغم من أنها تستطيع مواءمتها من أجل الرؤية المجهرية)

نظرًا لأن كل عمليات المعالجة المهمة للرؤية تحدث في الفصوص القذالية بالدماغ ، فلا توجد مشكلة في البصريات.


تعتمد الإجابة على المسافة بين العينين وعرض الأشياء التي تشاهدها.

يكون عرض كائن منفصل قريبًا من العرض المتعامد عندما يكون عرض الكائن مساويًا للمسافة بين عينيك.

ومن ثم فإن المخلوق الذي لديه مسافة متغيرة بين العينين ، ولديه أقصى مسافة كبيرة بين العينين ، لديه معظم الاحتمالات لعرض الأشياء في عرض متعامد. يتبادر إلى الذهن الحلزون عندما أحاول التفكير في حيوان بمسافة متغيرة بين العينين ، لكن المسافة القصوى بين العينين ليست كبيرة.

عندما يكون الكائن أضيق من المسافة بين العينين ، تراه في "عرض مضاد للبانورامية". سترى كلا الجانبين الأيسر والأيمن من الكائن ، وهو أمر مستحيل في كل من العرض المتعامد والمنظر البانورامي.

عند الحديث عن مشهد مرئي كامل يبلغ عرضه 180 درجة (أوسع لبعض الحيوانات) ، فإن الإجابة هي لا. لا يمكنك مشاهدة المشهد بأكمله بدون عرض منظور ، إلا إذا كان لديك عدد كبير من "العيون" (أجهزة الاستشعار) المنتشرة على مستوى كبير. لا يوجد مثل هذا الحيوان ، ولكن يمكنك إنشاء مثل هذا "الطائرة الحسية" بشكل مصطنع باستخدام عدد كبير من الكاميرات الضوئية.

عند النظر إلى الأجسام ذات العرض المساوي للمسافة بين العينين ، إذا كان بإمكان دماغك توجيه العينين بحيث تكون محاور الرؤية متوازية ، ويمكنه دمج صورتين ، فسيعرض منظرًا متعامدًا تمامًا. هذا ليس ما يفعله دماغنا عادة. ولكن حتى مع محاور الرؤية غير المتوازية ، فإن ما نراه في النهاية عندما يدمج الدماغ صورًا مختلفة ، فإن النتيجة ليست متساوية مع الإسقاط المتعامد.


الفص هو جزء من الدماغ مخصص لوظيفة معينة. الطفرة الشائعة في الدماغ هي المخلوق متعدد الفصوص ، مع فصوص دماغية مكررة و / أو جديدة. لمقالات عن فصوص معينة ، راجع فئة الدماغ

في سلسلة ألعاب Creatures ، تمثل الخلية العصبية مكانًا حيث يمكنك تخزين قيمة رقمية. تفقد معظم الخلايا العصبية القيمة المحفوظة بمرور الوقت ، لكن بعضها يفعل ذلك أسرع من البعض الآخر. يتوفر مزيد من المعلومات حول الخلايا العصبية المحاكاة بشكل عام في مقالة الخلايا العصبية الاصطناعية في ويكيبيديا.

يمكن أن تعمل الخلايا العصبية معًا في "الشبكات العصبية" ، أو الشبكات العصبية.


إمكانية العرض المتعامد لمخلوق؟ - مادة الاحياء

قم بالوصول إلى هذه المقالة ومئات أخرى مثلها من خلال الاشتراك في عالم العلوم مجلة.

جيك موراي لشركة SCHOLASTIC INC

CCSS: معرفة القراءة والكتابة في العلوم: 8

تكس: 6.12 أ ، 7.14 أ ، 8.2 هـ ، ب 2 ح ، ب 6 أ ، ب 6 ح

هل يمكن للعلم المتطور الكشف عن الهوية الحقيقية للوحش الغامض؟

كما تقرأ ، فكر في الأمر نوع الأدلة التي يمكن للعلماء جمعها للمساعدة في التحقق من وجود وحش بحيرة لوخ نيس.

قبل بضع سنوات ، أطل سائح أمريكي على بحيرة ضبابية في اسكتلندا ورأى شيئًا غير عادي في الماء. ووصفها لاحقًا بأنها كبيرة ومظلمة وبطول طول حافلة مدرسية تقريبًا. ولكن قبل أن يتمكن من التقاط صورة ، اختفى الجسم الغريب تحت السطح.

كانت البحيرة التي كان الرجل يزورها هي بحيرة لوخ نيس ، وهي واحدة من أكبر البحيرات في المملكة المتحدة. ولم يكن أول شخص تجسس على شيء غامض هناك. لقرون ، أفاد الناس برؤية أشكال متحركة غريبة في مياه البحيرة الملبدة بالغيوم. يعتقد الكثيرون أنهم لمحوا مخلوقًا بعيد المنال يُعرف باسم وحش بحيرة لوخ نيس ، أو نيسي باختصار.

هناك الكثير من النظريات حول نيسي. يعتقد بعض الناس أنه بليزيصور، وهو زاحف بحري منقرض ما قبل التاريخ وله عنق طويل. يتكهن آخرون أنها سمكة هائلة. أو يمكن أن يكون مجرد سجل. على الرغم من أن آلاف الأشخاص ادعوا أنهم رأوا نيسي ، لم يتمكن أحد من إثبات أن وحشًا كبيرًا يتربص حقًا في البحيرة.

إذا كان هناك أي دليل علمي يدعم وجود نيسي ، فقد اعتقد نيل جيميل أنه قد يعرف كيفية العثور عليه. جيميل عالم أحياء بجامعة أوتاجو بنيوزيلندا. في عام 2018 ، جمع فريقًا دوليًا من العلماء للسفر إلى اسكتلندا. "شرعنا في الإجابة على سؤال بسيط: ما هي الكائنات الحية في بحيرة لوخ نيس؟" يقول جيميل. "للإجابة على السؤال ، خططنا لاستخدام تقنية جديدة تمامًا."

قبل بضع سنوات ، نظر زائر أمريكي إلى بحيرة ضبابية في اسكتلندا. لقد اكتشف شيئًا غير عادي في الماء. لاحقًا ، قال إنها كانت كبيرة ومظلمة وطول حافلة مدرسية تقريبًا. لكن لم يكن لديه الوقت لالتقاط صورة. سرعان ما اختفى الجسم الغريب تحت السطح.

كان الرجل يزور بحيرة لوخ نيس. هذه واحدة من أكبر البحيرات في المملكة المتحدة. ولم يكن أول شخص يرى شيئًا غير عادي هناك. لقرون ، ادعى الناس أنهم يرون أشكالًا متحركة غريبة في مياه البحيرة الملبدة بالغيوم. يعتقد الكثيرون أنهم اكتشفوا مخلوقًا غامضًا. يُعرف باسم وحش بحيرة لوخ نيس ، أو نيسي باختصار.

لدى الناس الكثير من النظريات حول نيسي. يعتقد البعض أنه أ بليزيصور. كان لهذا الزاحف البحري المنقرض من عصور ما قبل التاريخ رقبة طويلة. يعتقد البعض الآخر أنها سمكة عملاقة. أو يمكن أن يكون مجرد سجل. ادعى الآلاف من الناس أنهم شاهدوا نيسي. لكن لم يتمكن أحد من إثبات أن وحشًا كبيرًا يعيش حقًا في البحيرة.

هل هناك أي دليل علمي على وجود نيسي؟ إذا كان الأمر كذلك ، فقد اعتقد نيل جيميل أنه قد يعرف كيفية العثور عليه. جيميل عالم أحياء بجامعة أوتاجو بنيوزيلندا. في عام 2018 ، جمع فريقًا دوليًا من العلماء. سافروا إلى اسكتلندا. "شرعنا في الإجابة على سؤال بسيط: ما هي الكائنات الحية في بحيرة لوخ نيس؟" يقول جيميل. "للإجابة على السؤال ، خططنا لاستخدام تقنية جديدة تمامًا."


نقاش وجدل

في مقال جورمان ، يقول المؤلف ، "إن الأدوات اللازمة لتعديل الكائنات الحية منتشرة بالفعل على نطاق واسع في الصناعة وخارجها." قد يعني هذا أن تطور حيوان مثل jabberjay قد لا يكون بعيد المنال. في الواقع ، تثير حركة البيولوجيا المتنامية "افعلها بنفسك" مخاوف بشأن مدى سهولة تكوين كائنات دقيقة ضارة على الأشخاص خارج المعامل البحثية. [5]

النشاط | الجدل

يثير مقال زيمر سؤالين رئيسيين:

  • هل ينبغي نشر ورقة بحثية توضح بالتفصيل كيفية صنع نسخة محمولة جواً من فيروس إنفلونزا الطيور H5N1؟
  • هل D.I.Y. حركة علم الأحياء حركة مفيدة أو مؤذية في العلوم؟

سنستخدم مثال إنفلونزا الطيور لاستكشاف هذه الأسئلة. ستقوم بإنشاء عروض تقديمية للمجلس الاستشاري العلمي الوطني للأمن الحيوي التابع للمعاهد الوطنية للصحة بخصوص D.I.Y. علم الأحياء والبحوث الحالية في فيروس أنفلونزا الطيور.

سنقوم بتقسيمك إلى مجموعات مختلفة من أجل تمثيل جميع الأطراف في هذا النقاش. سيتم تكليفك بإحدى المجموعات التالية:

مجموعات
D.I.Y. خبراء الأحياء
العلماء الذين يدعمون النشر
الباحثون يعارضون البحث والنشر
المجلس الاستشاري العلمي الوطني للأمن الحيوي
بمجرد تعيينك في إحدى هذه المجموعات ، انقر فوق مجموعتك لزيارة منتدى المناقشة الخاص بها. ستجد هنا المزيد حول توقعات مهمتك.

بمجرد اكتمال مناقشتنا ، انقر هنا لمعرفة ما إذا كانت النتائج قد تم نشرها بالفعل أم لا.


البحث عن سر البقاء

يقول مالافين إن كيفية قدرة الروتيفيرات الدوارة على البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف القاسية لا يزال لغزا.

& quot هناك آليات مختلفة ، لكننا ما زلنا لا نفهم التنسيق الكامل & quot

بطيئات المشية في الفضاء

هبطت مجموعة من الكائنات المجهرية غير القابلة للتدمير تقريبًا والمعروفة باسم بطيئات المشية (أو الدببة المائية ، اعتمادًا على من تسأل) على سطح القمر. ما هي فرص بقائهم على قيد الحياة؟

تمتلك الحيوانات الأخرى ، مثل أسماك أنتاركتيكا ، بروتينات سكرية تنتج تأثيرًا مضادًا للتجمد.

تقلل هذه البروتينات من نقطة تجمد الأسماك وتسمح بفلترة بلورات الجليد عبر الطحال ، كما قالت كيري سوادلينج ، عالمة البيئة البحرية في جامعة تسمانيا ومعهد الدراسات البحرية والقطبية الجنوبية.

وقال البروفيسور سوادلينج ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إنه حتى الآن ، لم يتم التعرف على مادة مضادة للتجمد في الروتيفيرات الدائرية.

يبدو أن هيئة المحلفين خرجت فيما يتعلق بالآلية الكامنة وراء قدرتها على النجاة من التجمد. & quot

قال البروفيسور كافيتشيولي ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إنه في حين أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة كيف يمكن للروتيفيرات الدائرية أن تتعافى من التجمد في الوقت المناسب ، فإن النظر في الحمض النووي الخاص بها يمكن أن يكون نقطة انطلاق جيدة.


"يدور" الدماغ ذكريات لإنقاذهم من الأحاسيس الجديدة

تظهر الأبحاث التي أجريت على الفئران أن التمثيلات العصبية للمعلومات الحسية تدور 90 درجة لتحويلها إلى ذكريات. في هذا الترتيب المتعامد ، لا تتداخل الذكريات والأحاسيس مع بعضها البعض.

صموئيل فيلاسكو / مجلة كوانتا

جوردانا سيبيليفيتش

خلال كل لحظة يقظة ، يتعين علينا نحن البشر والحيوانات الأخرى أن نوازن على حافة وعينا بالماضي والحاضر. يجب أن نستوعب معلومات حسية جديدة حول العالم من حولنا مع الاحتفاظ بذكريات قصيرة المدى للملاحظات أو الأحداث السابقة. تعتمد قدرتنا على فهم محيطنا والتعلم والتصرف والتفكير على تفاعلات ثابتة ورشيقة بين الإدراك والذاكرة.

ولكن لتحقيق ذلك ، يجب على الدماغ أن يفرق بين الاثنين ، وإلا فإن تدفقات البيانات الواردة يمكن أن تتداخل مع تمثيلات المحفزات السابقة وتتسبب في قيامنا بالكتابة فوق المعلومات السياقية المهمة أو إساءة تفسيرها. ومما زاد من تعقيد هذا التحدي ، أن مجموعة من الأبحاث تشير إلى أن الدماغ لا يقسم بدقة وظيفة الذاكرة قصيرة المدى حصريًا إلى مناطق معرفية أعلى مثل قشرة الفص الجبهي. وبدلاً من ذلك ، فإن المناطق الحسية وغيرها من المراكز القشرية السفلية التي تكتشف وتمثل التجارب قد تقوم أيضًا بتشفير وتخزين ذكرياتها. ومع ذلك ، لا يمكن السماح لتلك الذكريات بالتطفل على تصورنا للحاضر ، أو إعادة كتابتها عشوائيًا من خلال تجارب جديدة.

ورقة نشرت مؤخرا في علم الأعصاب الطبيعي قد يشرح أخيرًا كيفية عمل الحاجز الوقائي للدماغ. أظهر زوجان من الباحثين أنه لتمثيل المنبهات الحالية والماضية في وقت واحد دون تدخل متبادل ، فإن الدماغ يقوم بشكل أساسي "بتدوير" المعلومات الحسية لتشفيرها كذاكرة. يمكن بعد ذلك أن يستمد التمثيلان المتعامدان من نشاط عصبي متداخل دون التدخل في بعضهما البعض. قد تساعد تفاصيل هذه الآلية في حل العديد من المناقشات طويلة الأمد حول معالجة الذاكرة.

لمعرفة كيف يمنع الدماغ المعلومات الجديدة والذكريات قصيرة المدى من التشويش معًا ، قرر تيموثي بوشمان ، عالم الأعصاب في جامعة برينستون ، وألكسندرا ليبي ، طالبة الدراسات العليا في مختبره ، التركيز على الإدراك السمعي لدى الفئران. لقد جعلوا الحيوانات تستمع بشكل سلبي إلى متواليات من أربعة أوتار مرارًا وتكرارًا ، في ما أطلق عليه بوشمان "أسوأ حفل موسيقي على الإطلاق".

سمحت هذه التسلسلات للفئران بإقامة روابط بين أوتار معينة ، بحيث عندما سمعوا وترًا أوليًا واحدًا مقابل الآخر ، يمكنهم توقع الأصوات التي ستتبعها. وفي الوقت نفسه ، قام الباحثون بتدريب مصنفات التعلم الآلي لتحليل النشاط العصبي المسجل من القشرة السمعية للقوارض أثناء جلسات الاستماع هذه ، لتحديد كيفية تمثيل الخلايا العصبية بشكل جماعي لكل منبه في التسلسل.

راقب بوشمان وليبي كيف تغيرت هذه الأنماط مع تكوين الفئران لترابطها. ووجدوا أنه بمرور الوقت ، بدأت التمثيلات العصبية للأوتار المرتبطة تشبه بعضها البعض. لكنهم لاحظوا أيضًا أن المدخلات الحسية الجديدة غير المتوقعة ، مثل التسلسلات غير المألوفة من الحبال ، يمكن أن تتداخل مع تمثيلات الفأر لما كان يسمعه - في الواقع ، عن طريق الكتابة فوق تمثيلها للمدخلات السابقة. غيرت الخلايا العصبية بأثر رجعي تشفيرها لمحفز سابق لمطابقة ما ارتبطه الحيوان بالمنبه اللاحق - حتى لو كان ذلك خاطئًا.

أراد الباحثون تحديد الكيفية التي يجب أن يصحح بها الدماغ هذا التدخل بأثر رجعي للحفاظ على الذكريات الدقيقة. لذلك قاموا بتدريب مصنف آخر لتحديد وتمييز الأنماط العصبية التي تمثل ذكريات الحبال في التسلسلات - الطريقة التي تطلق بها الخلايا العصبية ، على سبيل المثال ، عندما أثار وتر غير متوقع مقارنة مع تسلسل مألوف أكثر. وجد المصنف أنماطًا سليمة للنشاط من ذكريات الأوتار الفعلية التي تم سماعها - بدلاً من "التصحيحات" الخاطئة المكتوبة بأثر رجعي لدعم الارتباطات القديمة - لكن ترميزات الذاكرة تلك بدت مختلفة تمامًا عن التمثيلات الحسية.

تم تنظيم تمثيلات الذاكرة فيما يصفه علماء الأعصاب بالبعد "المتعامد" للتمثيلات الحسية ، كل ذلك ضمن نفس مجموعة الخلايا العصبية. شبهه بوشمان بنفاد الغرفة أثناء تدوين الملاحظات المكتوبة بخط اليد على قطعة من الورق. عندما يحدث ذلك ، "ستدير قطعة الورق 90 درجة وتبدأ الكتابة في الهوامش" ، قال. "وهذا في الأساس ما يفعله الدماغ. يحصل على هذا الإدخال الحسي الأول ، يكتبه على قطعة الورق ، ثم يقوم بتدوير تلك القطعة من الورق 90 درجة حتى يتمكن من الكتابة بإدخال حسي جديد دون التدخل أو الكتابة فوقه حرفياً ".

بمعنى آخر ، تم تحويل البيانات الحسية إلى ذاكرة من خلال تحوير أنماط إطلاق الخلايا العصبية. قالت أناستاسيا كيوناجا ، عالمة الأعصاب الإدراكي في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، والتي لم تشارك في الدراسة: "تتغير المعلومات لأنها بحاجة إلى الحماية".

تمت ملاحظة هذا الاستخدام للترميز المتعامد لفصل وحماية المعلومات في الدماغ من قبل. على سبيل المثال ، عندما تستعد القرود للتحرك ، فإن النشاط العصبي في قشرتها الحركية يمثل الحركة المحتملة ولكنه يفعل ذلك بشكل متعامد لتجنب التداخل مع الإشارات التي توجه الأوامر الفعلية للعضلات.

ومع ذلك ، لم يكن واضحًا في كثير من الأحيان كيف يتحول النشاط العصبي بهذه الطريقة. أراد بوشمان وليبي الإجابة على هذا السؤال لما كانا يلاحظانه في القشرة السمعية لفئرانهما. قال ليبي: "عندما بدأت العمل في المختبر لأول مرة ، كان من الصعب بالنسبة لي أن أتخيل كيف يمكن أن يحدث شيء من هذا القبيل مع نشاط إطلاق الأعصاب". لقد أرادت "فتح الصندوق الأسود لما تفعله الشبكة العصبية لإنشاء هذا التعامد."

من خلال غربلة الاحتمالات تجريبياً ، استبعدوا احتمال أن مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا العصبية في القشرة السمعية كانت تتعامل بشكل مستقل مع التمثيلات الحسية والذاكرة. بدلاً من ذلك ، أظهروا أن نفس المجموعة العامة من الخلايا العصبية متورطة ، وأن نشاط الخلايا العصبية يمكن تقسيمه بدقة إلى فئتين. كان البعض "مستقرًا" في سلوكهم أثناء التمثيلات الحسية والذاكرة ، بينما قلبت الخلايا العصبية الأخرى "تبديل" أنماط استجاباتها لكل استخدام.

ولدهشة الباحثين ، كان هذا المزيج من الخلايا العصبية المستقرة والتبديل كافياً لتدوير المعلومات الحسية وتحويلها إلى ذاكرة. قال بوشمان: "هذا هو السحر كله".

في الواقع ، استخدم هو وليبي مناهج النمذجة الحسابية لإظهار أن هذه الآلية كانت الطريقة الأكثر فعالية لبناء التمثيلات المتعامدة للإحساس والذاكرة: لقد تطلبت عددًا أقل من الخلايا العصبية وطاقة أقل من البدائل.

تغذي النتائج التي توصل إليها بوشمان وليبي اتجاهًا ناشئًا في علم الأعصاب: أن مجموعات الخلايا العصبية ، حتى في المناطق الحسية الأدنى ، تشارك في ترميز ديناميكي أكثر ثراءً مما كان يُعتقد سابقًا. قال ميغيل مارافال ، عالم الأعصاب بجامعة ساسكس ، والذي لم يشارك في دراسة جديدة.

يمكن أن يساعد العمل في التوفيق بين جانبين من نقاش مستمر حول ما إذا كانت الذكريات قصيرة المدى يتم الحفاظ عليها من خلال تمثيلات ثابتة ومستمرة أو من خلال الرموز العصبية الديناميكية التي تتغير بمرور الوقت. قال بوشمان ، بدلًا من النزول إلى جانب أو آخر ، "تُظهر نتائجنا أنهما كانا على حق في الأساس" ، حيث تحقق الخلايا العصبية المستقرة الأولى وتبديل الخلايا العصبية الثانية. يعد الجمع بين العمليات مفيدًا لأنه "يساعد في الواقع في منع التداخل والقيام بهذا الدوران المتعامد."

قد تكون دراسة بوشمان وليبي ذات صلة في سياقات تتجاوز التمثيل الحسي. يأمل هؤلاء الباحثون وغيرهم من الباحثين في البحث عن آلية الدوران المتعامد في عمليات أخرى: في كيفية تتبع الدماغ للأفكار أو الأهداف المتعددة في وقت واحد في كيفية مشاركته في مهمة أثناء التعامل مع الانحرافات في كيفية تمثيله للحالات الداخلية في كيفية ذلك. يتحكم في الإدراك ، بما في ذلك عمليات الانتباه.

قال بوشمان: "أنا متحمس حقًا". بالنظر إلى عمل باحثين آخرين ، "أتذكر فقط أنني رأيت ، هناك خلية عصبية مستقرة ، هناك خلية عصبية مبدلة! تراهم في كل مكان الآن ".

يهتم ليبي بتأثيرات نتائجهم على أبحاث الذكاء الاصطناعي ، لا سيما في تصميم البنى المفيدة لشبكات الذكاء الاصطناعي التي يتعين عليها القيام بمهام متعددة. قالت: "أود أن أرى ما إذا كان الأشخاص الذين يخصصون مسبقًا للخلايا العصبية في شبكاتهم العصبية تتمتع بخصائص ثابتة وتبديل ، بدلاً من الخصائص العشوائية فقط ، ساعدت شبكاتهم بطريقة ما".

بشكل عام ، قال مارافال: "ستكون عواقب هذا النوع من تشفير المعلومات مهمة حقًا ومثيرة للاهتمام حقًا لمعرفة".


6 إجابات 6

لست متأكدًا من أن التعامد يمكن أن يعمل كمقياس مفيد أو صالح في حالة اللغات عالية الترتيب للأغراض العامة مثل C # ، لأنه يتطلب التمييز بين "العمليات" و "المعاملات" - الأجزاء الصغيرة من اللغة التي ليست سهلة يمكن تمييزها بلغات عالية الترتيب مثل C #.

يعتمد فهمي للتعامد على لغة المجمع حيث تشير التعامدية لمجموعة التعليمات الخاصة بوحدة معالجة مركزية معينة أو متحكم دقيق إلى ما إذا كانت هناك بعض القيود على العمليات التي تقوم بها وحدة المعالجة المركزية هذه أو وحدة التحكم اعتمادًا على أنواع البيانات. في الأوقات المبكرة ، كان هذا مهمًا لأنه لم تكن كل العمليات المدعومة من وحدة المعالجة المركزية على الأعداد الكسرية أو الأرقام ذات الأطوال المختلفة وما إلى ذلك.

في هذا الصدد ، أفضل التحقق من تعامد اللغة الوسيطة الشائعة باستخدام لغة Stack Machine كهدف لمترجم C # ، وليس C # نفسها.

إذا كنت مهتمًا حقًا بالتعامد لـ C # ولست مخطئًا هنا (لأي غرض) أود أن أقترح البحث عن بعض خوارزميات البرمجة الجينية. يمكنك استخدام هذه لإنشاء برامج مختلفة من مجموعة معينة من الكلمات الرئيسية (حتى تلك التي لا معنى لها) ويمكنك فقط التحقق تلقائيًا مما إذا كانت هذه الكلمات قابلة للتجميع. سيساعدك هذا على أن ترى تلقائيًا عناصر اللغة التي يمكن دمجها معًا واشتقاق بعض جوانب مقياس التعامد الخاص بك.

مصطلح "التعامد" هو مصطلح يستخدمه الشخص العادي لمفهوم رياضي دقيق: تشكل مصطلحات اللغة الجبر الأولي (ابحث عنه في ويكيبيديا).

يعني في الأساس "هناك تطابق 1-1 بين النحو والمعنى". هذا يعني: هناك طريقة واحدة بالضبط للتعبير عن الأشياء ، وإذا كان بإمكانك وضع تعبير ما في مكان معين ، فيمكنك وضع أي تعبير آخر هناك أيضًا.

طريقة أخرى للتفكير في "المتعامد" هي أن بناء الجملة يتبع مبدأ الاستبدال. على سبيل المثال ، إذا كان لديك بيان مع فتحة للتعبير ، إذن أي يمكن وضع التعبير هناك وما زالت النتيجة برنامجًا صالحًا نحويًا. علاوة على ذلك ، إذا قمت باستبدال

أريد أن أؤكد أن "المعنى" لا يعني نتيجة حسابية. من الواضح أن كلا من 1 + 2 و 2 + 1 متساويان. ومع ذلك ، فإن المصطلحين مختلفان ، ويشيران إلى عملية حسابية مختلفة حتى لو كانت لها نفس النتيجة. المعنى مختلف ، تمامًا كما يختلف نوعان من الخوارزميات.

ربما سمعت عن "شجرة بناء الجملة المجردة" (AST). كلمة "مجردة" هنا تعني على وجه التحديد "متعامد". من الناحية الفنية معظم AST ليست مجردة في الواقع!

ربما سمعت عن لغة البرمجة "C"؟ تدوين نوع C ليس مجردا. انصح:

إذن هنا هو إعلان دالة يعيد النوع int. يتم تحديد نوع المؤشر لهذه الوظيفة من خلال:

ملاحظة ، لا يمكنك كتابة نوع الوظيفة! تدوين نوع C تمتص bigtime! إنها ليست مجردة. إنه ليس متعامد. الآن ، لنفترض أننا نريد إنشاء وظيفة تقبل النوع أعلاه بدلاً من int:

كل شيء على ما يرام .. ولكن .. ماذا لو أردنا إعادته بدلاً من ذلك:

عذرًا! غير صالح. لنضيف أقواسًا:

عذرًا! هذا لا يعمل أيضًا. علينا القيام بذلك (إنها الطريقة الوحيدة!):

الآن لا بأس ، ولكن الحاجة إلى استخدام محرف هنا أمر سيء. تمتص C. إنها ليست مجردة. إنه ليس متعامد. إليك كيفية القيام بذلك في ML ، وهو:

نحن ندين C على مستوى النحو.

حسنًا ، يتيح الآن استخدام لغة C ++. يمكننا إصلاح الغباء أعلاه باستخدام القوالب والحصول على ترميز مثل ML (أكثر أو أقل):

لكن نظام الكتابة الفعلي معيب بشكل أساسي بالمراجع: إذا كان T من النوع ، فهل T & amp هو نوع؟ الإجابة هي waffly: على مستوى بناء الجملة ، إذا كان لديك نوع U = T & amp ، فيُسمح باستخدام U & amp لكن هذا يعني فقط T & amp: الإشارة إلى المرجع هي المرجع الأصلي. هذا سيء! إنه يكسر متطلبات التفرد من الناحية المعنوية. الأسوأ من ذلك: لا يُسمح باستخدام T & amp & amp ؛ من الناحية التركيبية: هذا يخالف مبدأ الاستبدال. لذا فإن مراجع C ++ تكسر التعامد بطريقتين مختلفتين ، اعتمادًا على وقت الربط (التحليل أو تحليل النوع). إذا كنت تريد أن تفهم كيفية القيام بذلك بشكل صحيح .. فلا مشكلة في استخدام المؤشرات!

لا توجد لغات حقيقية تقريبًا متعامدة. حتى المخطط ، الذي يتظاهر بوضوح كبير في التعبير ، ليس كذلك. ومع ذلك ، يمكن الحكم على العديد من اللغات الجيدة على أنها "قريبة بشكل معقول من أساس الميزة المتعامدة" وهذه توصية جيدة للغة ، يتم تطبيقها على كل من بناء الجملة والدلالات الأساسية.


بحثًا عن علاجات ، ابتكر العلماء أجنة بشرية وحيوانية

يحاول عدد قليل من العلماء في جميع أنحاء الولايات المتحدة القيام بشيء يجده بعض الناس مزعجًا: صنع أجنة جزء منها بشري وجزء حيوان.

يأمل الباحثون أن تساعد هذه الأجنة ، المعروفة باسم الكيميرا ، في النهاية في إنقاذ حياة الأشخاص المصابين بمجموعة واسعة من الأمراض.

تتمثل إحدى الطرق في استخدام أجنة الكيميرا لإنشاء نماذج حيوانية أفضل لدراسة كيفية حدوث الأمراض البشرية وكيفية تقدمها.

ربما يكون الأمل الأكثر جرأة هو تخليق حيوانات المزرعة التي لديها أعضاء بشرية يمكن زرعها في مرضى ميؤوس من شفائهم.

لكن بعض العلماء وخبراء أخلاقيات علم الأحياء قلقون من أن تخليق هذه الأجنة بين الأنواع يتجاوز الخط. يقول ستيوارت نيومان ، أستاذ بيولوجيا الخلية وعلم التشريح في كلية الطب بنيويورك: "إنك تدخل في أرض مقلقة أعتقد أنها تضر بإحساسنا بالإنسانية".

التجارب حساسة للغاية لدرجة أن المعاهد الوطنية للصحة فرضت حظراً على تمويلها بينما يستكشف المسؤولون القضايا الأخلاقية التي يثيرونها.

ومع ذلك ، يتابع عدد قليل من الباحثين العمل بتمويل بديل. إنهم يأملون في أن تقنع النتائج المعاهد الوطنية للصحة برفع التجميد.

يقول بابلو روس ، عالم الأحياء التناسلية بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس: "نحن لا نحاول صنع الوهم فقط لأننا نريد أن نرى نوعًا من المخلوقات الوحشية". "نحن نفعل هذا لغرض طبي حيوي."

من المتوقع أن تعلن المعاهد الوطنية للصحة قريبًا كيف تخطط للتعامل مع طلبات التمويل.

وافق روس مؤخرًا على السماح لي بزيارة مختبره لإلقاء نظرة غير عادية على بحثه. خلال الزيارة ، أوضح روس كيف يحاول إنشاء بنكرياس يمكن نظريًا زرعه في مريض مصاب بداء السكري.

تتضمن الخطوة الأولى استخدام تقنيات جديدة لتعديل الجينات لإزالة الجين الذي تحتاجه أجنة الخنازير لإنتاج البنكرياس.

يعمل روس تحت مجهر متطور ، ويحدث ثقبًا صغيرًا في الغشاء الخارجي للجنين باستخدام الليزر. بعد ذلك ، يقوم بحقن جزيء تم تصنيعه في المختبر لإعادته إلى المنزل وحذف جين البنكرياس بالداخل. (في تجارب منفصلة ، فعل هذا لأجنة الأغنام أيضًا).

بعد أن يتم تحرير الحمض النووي للأجنة بهذه الطريقة ، أنشأ روس ثقبًا آخر في الغشاء حتى يتمكن من حقن الخلايا الجذعية المحفزة بشريًا ، أو iPS باختصار ، في أجنة الخنازير.

مثل الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، يمكن أن تتحول الخلايا الجذعية المحفزة إلى أي نوع من الخلايا أو الأنسجة في الجسم. يأمل الباحثون أن تستفيد الخلايا الجذعية البشرية من الفراغ الموجود في الجنين لبدء تكوين بنكرياس بشري.

نظرًا لأنه يمكن تصنيع خلايا iPS من خلايا جلد أي شخص بالغ ، فإن أي أعضاء تشكلها تتناسب مع المريض الذي يحتاج إلى عملية الزرع ، مما يقلل بشكل كبير من خطر رفض الجسم للعضو الجديد.

ولكن لكي يتطور الجنين وينتج عضوًا ، يجب على روس أن يضع أجنة الكيميرا في أرحام الخنازير البالغة. يتضمن ذلك إجراءً جراحيًا يتم إجراؤه في غرفة عمليات كبيرة عبر الشارع من معمل روس.

يقوم بابلو روس من جامعة كاليفورنيا ، ديفيس بإدخال الخلايا الجذعية البشرية في جنين الخنزير كجزء من التجارب لإنشاء أجنة كيميرية. روب شتاين / NPR إخفاء التسمية التوضيحية

يقوم بابلو روس من جامعة كاليفورنيا ، ديفيس بإدخال الخلايا الجذعية البشرية في جنين الخنزير كجزء من التجارب لإنشاء أجنة كيميرية.

في اليوم الذي فتح فيه روس مختبره أمامي ، كان فريق جراحي يقوم بتخدير أنثى خنزير بالغة حتى يتمكن الجراحون من إجراء شق للوصول إلى رحمها.

هرع روس بعد ذلك باستخدام حقنة خاصة مملوءة بأجنة الكيميرا. قام بحقن 25 جنينا في كل جانب من رحم الحيوان. استغرق الإجراء حوالي ساعة. كرر العملية على خنزير آخر.

في كل مرة يفعل فيها روس هذا ، ينتظر بعد ذلك بضعة أسابيع للسماح للأجنة بالتطور إلى يومها الثامن والعشرين - وهو الوقت الذي تبدأ فيه الهياكل البدائية مثل الأعضاء في التكون.

يسترد روس بعد ذلك الأجنة الكيميرية لتشريحها حتى يتمكن من رؤية ما تفعله الخلايا الجذعية البشرية في الداخل. إنه يفحص ما إذا كانت الخلايا الجذعية البشرية قد بدأت في تكوين البنكرياس ، وما إذا كانت قد بدأت في صنع أي أنواع أخرى من الأنسجة.

عدم اليقين هو جزء مما يجعل العمل مثيرًا للجدل. لا يستطيع روس وغيره من العلماء الذين يجرون هذه التجارب أن يعرفوا بالضبط أين ستذهب الخلايا الجذعية البشرية. يأمل روس أن ينمو بنكرياس بشري فقط. لكن يمكنهم الذهاب إلى مكان آخر ، مثل الدماغ.

يقول نيومان: "إذا كان لديك خنازير بأدمغة بشرية جزئيًا ، فستكون لديك حيوانات قد يكون لها وعي مثل الإنسان". "قد يكون لها احتياجات من النوع البشري. لا نعرف حقًا."

يثير هذا الاحتمال أسئلة جديدة حول أخلاقيات استخدام الحيوانات للتجربة. مصدر قلق آخر هو أن الخلايا الجذعية يمكن أن تشكل الحيوانات المنوية البشرية والبويضات البشرية في الكيميرا.

يقول نيومان: "إذا تزاوج ذكر خنزير مع أنثى خنزير خيمري ، فإن النتيجة يمكن أن تكون جنين بشري ينمو في رحم تلك الأنثى الوهمية". الاحتمال الآخر هو أن الحيوانات يمكن أن تلد نوعًا من مخلوق جزء من الإنسان وجزء من خنزير.

يقول جيسون روبرت ، عالم أخلاقيات علم الأحياء في جامعة ولاية أريزونا: "أحد المخاوف التي لدى الكثير من الناس هو أن هناك شيئًا مقدسًا حول ما يعنيه أن تكون إنسانًا معبرًا عنه في حمضنا النووي". "وذلك من خلال إدخال ذلك في الحيوانات الأخرى وإعطاء تلك الحيوانات الأخرى بعضًا من قدرات البشر ، يمكن أن يكون هذا نوعًا من الانتهاك - نوعًا من ، ربما ، حتى يلعب دور الله."

يدافع روس عن ماهية عمله. يقول روس: "لا أعتبر أننا نلعب دور الله أو حتى قريبين منه". "نحن نحاول فقط استخدام التقنيات التي طورناها لتحسين حياة الناس."

ومع ذلك ، يعترف روس بهذه المخاوف. يقول إنه يتحرك بحذر شديد. على سبيل المثال ، ترك أجنة الكيميرا تتطور لمدة 28 يومًا فقط. في هذه المرحلة ، يقوم بإزالة الأجنة وتشريحها.

إذا اكتشف أن الخلايا الجذعية تذهب إلى الأماكن الخطأ في الأجنة ، فيقول إنه يستطيع اتخاذ خطوات لمنع حدوث ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، كان يتأكد من عدم السماح للكبار بالتزاوج أبدًا ، كما يقول.

يقول: "نحن على دراية كبيرة وحساسة بالمخاوف الأخلاقية". "أحد أسباب قيامنا بهذا البحث بالطريقة التي نقوم بها هو أننا نريد توفير معلومات علمية لإبلاغ هذه المخاوف."

يعمل روس مع Juan Carlos Izpisua Belmonte من معهد Salk للدراسات البيولوجية في لا جولا بكاليفورنيا ، وهيروميتسو ناكوتشي بجامعة ستانفورد. يقوم دانيال جاري من جامعة مينيسوتا وزملاؤه بعمل مماثل. يتم تمويل البحث جزئيًا من قبل وزارة الدفاع ومعهد كاليفورنيا للطب التجديدي (CIRM).


تقدم المحركات الدقيقة النانوية حمولة طبية في كائن حي لأول مرة

ادعى باحثون يعملون في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، أن العالم هو الأول من نوعه في إثبات أن الآلات الاصطناعية المجهرية يمكنها السفر داخل كائن حي وتقديم حملها الطبي دون أي آثار ضارة. باستخدام روبوتات نانوية تعمل بمحركات دقيقة مدفوعة بفقاعات غاز ناتجة عن تفاعل مع محتويات المعدة التي ترسبت فيها ، تم نشر هذه الآلات المصغرة بنجاح في جسم فأر حي.

كانت روبوتات البيكايون المستخدمة في البحث أنبوبية ، وطولها حوالي 20 ميكرومتر ، وقطرها 5 ميكرومتر ، ومغلفة بالزنك. بمجرد أن ابتلع الفأر هذه الأنابيب الصغيرة ووصلت إلى المعدة ، تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك في العصارات الهضمية لإنتاج فقاعات من الهيدروجين والتي تدفع بعد ذلك الروبوتات النانوية على طول مثل الصواريخ المصغرة.

وصولاً إلى سرعات تصل إلى 60 ميكرومترًا في الثانية ، توجهت الروبوتات النانوية للخارج نحو بطانة المعدة حيث تندمج بعد ذلك ، وتذوب ، وتوصل مركبًا جزيئيًا نانويًا مباشرة إلى أنسجة الأمعاء.

وفقًا للباحثين ، من بين جميع الروبوتات النانوية المنتشرة في معدة الفأر ، ظلت تلك التي وصلت إلى جدران المعدة ملتصقة بالبطانة لمدة 12 ساعة كاملة بعد تناولها ، مما يثبت فعاليتها وطبيعتها القوية.

علاوة على ذلك ، بعد أن تم قتل الفأر في النهاية وتشريح المعدة وفحصها ، لم يظهر وجود الروبوتات النانوية أي علامات على ارتفاع مستويات السمية أو تلف الأنسجة. وفقًا للباحثين ، كان هذا متوافقًا مع توقعاتهم ، لا سيما بالنظر إلى أن الزنك فعال أيضًا كمغذٍ متعدد الأغراض.

بينما تم استخدام الروبوتات النانوية من قبل على الأنسجة العضوية - كما هو الحال في تدمير فيروس التهاب الكبد الوبائي سي - وما زال البعض الآخر مصممًا للدفع باستخدام قوى خارجية داخل كائن حي ، فإن الآلات الدقيقة بجامعة كاليفورنيا هي الأولى من نوعها ذاتية الدفع ، الجسيمات النانوية التي توصل الروبوتات النانوية على الإطلاق. And it is this fact that makes the research team believe that its success so far merits further research and cites the fact that this is now the beginning of a proven method to deliver targeted drug administration.

For everyone else, this is exciting technology that may well help to medically treat human beings in the not-too-distant future. Of course, this is early days in this research and a plethora of continuously successful tests will need to be run before it can even be considered by the likes of the US Food and Drug Administration to approve its use in people. But these first steps are vital in what may one day be a commonplace, targeted, and safe alternative to traditional high-dose medications.

No announcement has been made regarding further tests or the possibility of human-based trials.


An Evolutionary Anthropological Perspective on Modern Human Origins

Modern humans are an anomaly in evolution, and the final key features occurred late in human evolution. Ultimate explanations for this evolutionary trajectory are best attained through synthetic studies that integrate genetics, biological anthropology, and archaeology, all resting firmly in the field of evolutionary anthropology. These fields of endeavor typically operate in relative isolation. This synthetic overview identifies the three pillars of human uniqueness: an evolved advanced cognition, hyperprosociality, and psychology for social learning. These properties are foundational for cumulative culture, the dominant adaptation of our species. Although the وطي line evolved in the direction of advancing cognition, the evidence shows that only modern humans evolved extreme levels of prosociality and social learning this review offers an explanation. These three traits were in place ∼200–100 ka and produced a creature capable of extraordinary social and technological structures, but one that was also empowered to make war in large groups with advanced weapons. The advance out of Africa and the annihilation of other hominin taxa, and many unprepared megafauna, were assured.


شاهد الفيديو: الطارق يرسل نبضات قوية للأرض. قذائف وانفجارات رعدية فى السماء. طنين بالاذن وخمول عام. تعب نفسى (كانون الثاني 2022).