معلومة

هل أجريت أي تجارب اندماج دماغي؟

هل أجريت أي تجارب اندماج دماغي؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل أجرى أي شخص تجارب على دمج الأدمغة الحية؟


احتمالات ذلك ضئيلة للغاية حقًا. إن "نمو الأدمغة" في المختبر أمر صعب إلى حد ما ، ويبدو أنه لم يقم أحد بتكوين دماغ كائن حي حقيقي ، لكنهم قاموا بإنشاء "أدمغة" من خلايا عصبية منفصلة.

إن دمج الأدمغة أمر معقد بسبب حقيقة أنك بحاجة إلى عمل روابط متشابكة مناسبة بين الخلايا العصبية ، وما هي الروابط المناسبة بالضبط لا يزال قيد العمل. كملاحظة جانبية ، هذا هو أحد أهداف مبادرة BRAIN.

إن أقرب ما أعتقد أن الناس قد توصلوا إلى أي شيء يقترب من الاندماج هي عمليات زرع دماغ في حيوانات غير بشرية. قد يكون هذا هو أقرب شيء إلى الاندماج في الجسم الحي ، خاصةً إذا كان مجرد زرع جزئي للدماغ. تمت مناقشة هذا قليلا هنا.


التجارب البشرية غير الأخلاقية في الولايات المتحدة

تعتبر التجارب العديدة التي تم إجراؤها على الأشخاص الذين تم اختبارهم في الولايات المتحدة غير أخلاقية ، لأنها أجريت بشكل غير قانوني أو تم إجراؤها دون معرفة أو موافقة أو موافقة مستنيرة من الأشخاص الخاضعين للاختبار. تم إجراء مثل هذه الاختبارات عبر التاريخ الأمريكي ، ولكن تم إجراء معظمها خلال القرن العشرين. تضمنت التجارب تعريض الإنسان للعديد من الأسلحة الكيماوية والبيولوجية (بما في ذلك العدوى بأمراض مميتة أو موهنة) ، وتجارب إشعاعية بشرية ، وحقن مواد كيميائية سامة ومشعة ، وتجارب جراحية ، وتجارب استجواب وتعذيب ، واختبارات تضمنت مواد مؤثرة على العقل ، ومجموعة متنوعة من التجارب الأخرى. تم إجراء العديد من هذه الاختبارات على الأطفال ، [1] والمرضى ، والمعاقين عقليًا ، غالبًا تحت ستار "العلاج الطبي". في العديد من الدراسات ، كان جزء كبير من الأشخاص من الفقراء أو الأقليات العرقية أو السجناء.

انتهك العديد من هذه التجارب القانون الأمريكي. البعض الآخر كانت تحت رعاية الوكالات الحكومية أو العناصر المارقة منها ، بما في ذلك مراكز السيطرة على الأمراض ، وجيش الولايات المتحدة ، ووكالة الاستخبارات المركزية ، أو كانت تحت رعاية الشركات الخاصة التي شاركت في الأنشطة العسكرية. [2] [3] [4] عادة ما كانت برامج البحث البشري سرية للغاية ويتم إجراؤها دون علم أو إذن من الكونجرس ، وفي كثير من الحالات لم يتم نشر المعلومات عنها إلا بعد سنوات عديدة من إجراء الدراسات.

كانت الآثار الأخلاقية والمهنية والقانونية لهذا الأمر في المجتمع الطبي والعلمي في الولايات المتحدة مهمة جدًا ، وأدت إلى العديد من المؤسسات والسياسات التي حاولت ضمان أن تكون البحوث المستقبلية البشرية في الولايات المتحدة أخلاقية وقانونية. أدى الغضب العام في أواخر القرن العشرين بسبب اكتشاف التجارب الحكومية على البشر إلى العديد من التحقيقات وجلسات الاستماع في الكونجرس ، بما في ذلك لجنة الكنيسة ولجنة روكفلر ، كلاهما عام 1975 ، واللجنة الاستشارية لتجارب الإشعاع البشري لعام 1994 ، من بين أمور أخرى.


أروع سبع تجارب علمية

العلم مذهل ، لكن يمكن أن يتضمن القيام ببعض الأشياء الغريبة جدًا. في الوقت المناسب لعيد الهالوين ، إليك سبع تجارب علمية مخيفة أو مخيفة أو مجرد جسيمة!

1. عالمة تسمح للحشرة أن تعيش بداخلها

برغوث الرمل Tunga penetransهنا في المجهر الإلكتروني الماسح بعد عدة أيام من اختراق الجلد.

برغوث الرمل ، والمعروف أيضًا باسم براغيث الزعنفة ، كبير جدًا. إنه يخترق بشكل دائم في جلد مضيف من ذوات الدم الحار - مثل الإنسان - حيث يتورم ويخرج البويضات وينتج البيض ، قبل أن يموت بعد 4-6 أسابيع ، لا يزال مطمورًا في الجلد. نحن نعرف الكثير عنهم ، لكن حتى الآن ، كانت حياتهم الجنسية محاطة بالغموض. لم يعد الأمر كذلك: كانت باحثة في مدغشقر مهتمة جدًا بتطوير برغوث الرمل لدرجة أنها تركت إحدى الحشرات تعيش داخل قدمها لمدة شهرين. لقد أثمرت ملاحظاتها الحميمة: لقد اكتشفت أن الطفيليات تمارس الجنس على الأرجح عندما تكون الإناث بالفعل داخل مضيفها.

2. دم الفئران الصغيرة يجدد شباب الفئران القديمة

يساعد الجلد الضعيف للفئران الأفريقية الشوكية على الهروب من الحيوانات المفترسة.

هناك الكثير من التفسيرات المختلفة لمصاصي الدماء - بعضها أكثر لمعانًا من البعض الآخر - لكن هناك شيئين متسقين: مصاصو الدماء يسرفون في الدم ويعيشون إلى الأبد. كما اتضح ، إذا كنت تحاول أن تظل شابًا ، فيمكنك أن تفعل ما هو أسوأ من البدء بدماء الضحايا الصغار. جمع العلماء المهتمون بالشيخوخة اثنين من الفئران معًا - أحدهما صغير والآخر كبير السن - ودرسوا التأثيرات. بمجرد أن تم توصيل جهاز الدورة الدموية الخاص به بجهاز الفئران الأصغر سنًا ، عانى الفأر العجوز من الشيخوخة في العضلات والدماغ. على الرغم من أن الوقت لم يحن بعد لبدء سؤال أطفالك عن عمليات نقل الدم ، فإن الباحثين حريصون على بدء التجارب السريرية على البشر.

3. تحديد أين يعيش الخوف في الدماغ

عندما يكون البقاء على قيد الحياة مهددًا ، يكون الخوف هو رد الفعل العالمي تقريبًا.

الخوف هو عاطفة عالمية. ولكن من أين أتى؟ وما هو شعورك عندما تكون شجاعًا حقًا؟ حاول الباحثون الإجابة على السؤال الأول في عام 2011 ، عندما اختبروا مريضًا بشريًا ، يُعرف باسم SM مجهولًا ، ولم يشعر بالخوف. كان لدى SM آفات على اللوزة ، وهو جزء من الدماغ يعتقد أنه مفتاح تجربتنا مع الخوف. لقد عرّضوها للأفاعي والعناكب ، وأخذوها إلى منزل مسكون ، وشاهدوها أفلامًا مخيفة. لقد أظهرت - ولم تشعر بالخوف. يعتقد الباحثون أن هذا يحل المشكلة - اللوزة هي مفتاح استجابة الخوف البشري.

ثم ، في عام 2013 ، قام بعض نفس الباحثين باختبار SM مرة أخرى. هذه المرة ، قاموا باستنشاق ثاني أكسيد الكربون2، تجربة تسبب الشعور بالاختناق. SM لم تحافظ على هدوئها. وبدلاً من ذلك ، أصيبت بنوبة هلع ، تمامًا مثل الأشخاص الآخرين في التجربة ، وكلاهما أصيب أيضًا بأضرار في اللوزة الدماغية. أوضحت النتائج أن اللوزة ليست الجزء الوحيد من الدماغ الذي يعالج الخوف - وهذا الخوف هو في الحقيقة عاطفة عالمية.

4. صدمة الناس حتى "الموت"

يمكن لآلة كهربائية ، مثل هذه ، أن تنقل صدمات مؤلمة إلى الدماغ.

اختبارات ستانلي ميلجرام هي بعض من أفضل تجارب علم النفس المعروفة ، ولسبب وجيه. في عام 1961 ، في أعقاب المحاكمة رفيعة المستوى لمجرم الحرب النازي أدولف أيخمان ، شرع ميلجرام في اختبار طاعتنا لشخصيات السلطة. كانت التجربة بسيطة: تم توجيه الأشخاص لإعطاء سلسلة من الصدمات الكهربائية المتصاعدة لشخص في غرفة أخرى. بدأت الصدمات عند 15 فولت وانتهت عند 450 فولت. على الرغم من أنه تم الفصل بين الاثنين ، يمكن للأشخاص التواصل مع الشخص الذي أصيب بالصدمات وسماع ردود أفعالهم (المزيفة) ، والتي تضمنت الصراخ والضرب على الحائط والشكوى من مرض في القلب. بعد فترة ، يتوقف الشخص الموجود في الغرفة المجاورة عن الاستجابة تمامًا. لم يتم تهديد الأشخاص أو توبيخهم - إذا أعربوا عن عدم ارتياحهم ، فقد تم توجيههم ببساطة ، بحد أقصى أربع مرات ، إلى الاستمرار في إدارة الفولت. كانت النتائج مروعة: وجد ميلجرام أن 65٪ من الأشخاص ، على الرغم من الانزعاج الواضح ، قاموا بإعطاء صدمة كهربائية نهائية - ويبدو أنها قاتلة - 450 فولت للشخص في الغرفة المجاورة.

5. من عصافير عدوان وديك تشيني

أفاد باحثون أن غراب كاليدونيا الجديدة - الذي يظهر هنا بأداة صنعتها - قادر على الإدراك عالي المستوى.

كن حذرًا في كيفية تعاملك مع الطيور في عيد الهالوين هذا - فهم يتذكرون! أجرى الباحثون في سياتل تجربة مثيرة للاهتمام على الغربان. لقد وصفوا قناع رجل الكهف بأنه خطير ، وقناع ديك تشيني على أنه محايد. كانوا يرتدون القناع الخطير للشباك والتقاط الغربان ، وارتدوا تشيني عندما شعروا وكأنهم يتصرفون بالطيب. كما اتضح ، لا تنسى الغربان وجهًا: ما يصل إلى ثلثي الطيور في المنطقة سوف تنزعج عندما يرون القناع الخطير ويبدأون في توبيخ مرتديه ، بغض النظر عمن هم كانت.

6. الإنعاش بقلوب ميتة

تُظهر المقاطع العرضية لبطينات الفأر التغيير المرئي في الحجم عندما تنغمس القلوب القديمة في الدم الصغير.

إذا كنت ذكيًا ، فلديك بالفعل خطة لكارثة الزومبي وقد تم اختيار فريق النجاة الخاص بك بالفعل (لا يُسمح بيثس). كما اتضح ، قد لا يكون الإنعاش خيالًا علميًا كاملاً. نجح الباحثون في كاليفورنيا في زرع قلوب "ميتة" غير نابضة في صغار البابون. على الرغم من أن كل فرد من الأشخاص قد مات في النهاية ، إلا أنهم يقولون إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أننا يجب أن نكون يومًا ما قادرين على زرع قلوب "ميتة" في البشر أيضًا.

7. فرانكنموس!

"إيرموس" ، آذان رياضية مصنوعة من أنسجة سقالة مزروعة بخلايا غضروف بقري.

تذكر هذه الصورة؟ أُطلق على هذا الرجل الصغير بشكل إبداعي لقب "Earmouse" ، وقد تم اعتباره في الأصل دليلًا على أن الهندسة الوراثية قد ذهبت بعيدًا جدًا. في الواقع ، ربما كان الاسم الأفضل له هو Frankenmouse - إنه نتاج خياطة بسيطة ، وليس هندسة وراثية. قام منشئو Earmouse بصياغة شبكة معقمة وقابلة للتحلل الحيوي على شكل أذن بشرية ، والتي زرعوها بخلايا غضروف بقري. لتنمية الأذن ، احتاجوا إلى مصدر طاقة ، لذلك قاموا بخياطة السقالة التي تشبه الأذن على فأر عاري ، وهو فأر ليس لديه جهاز مناعة. بمجرد تثبيتها ، تسللت الأوعية الدموية الخاصة بالفأر إلى السقالة لتغذية الأذن الأولية. بحلول الوقت الذي تلاشت فيه السقالة ، كانت الأذن قوية بما يكفي لتقف بمفردها - وزحف الجميع تمامًا إلى الخارج.


مجموعة من الاختبارات

بحلول أبريل 2015 ، حدد Trevithick الباحثين المرشحين للمشروع ودعوتهم إلى حرم Google في كاليفورنيا. لم يعرف أي من الباحثين بعضهم البعض جيدًا ، فقد أصبحت لعبة تخمين لمدة يوم واحد لكل منهم لفك سبب دعوتهم.

يقول تريفيثيك: "لن أكذب ، كانت هناك لحظات محرجة".

بعد ذلك ، كان أمام الباحثين عدة أشهر لتبادل الأفكار حول التجارب ، والتي قاموا بتقليصها بشكل جماعي إلى ثلاث أولويات. منذ البداية ، وافق الباحثون على مراجعة عملهم بدقة ونشر جميع نتائجهم - حتى عندما يكون العمل فارغًا.

تهدف التجربة الرئيسية الأولى إلى معالجة ادعاء رئيسي داخل مجتمع الاندماج البارد: إذا تم حشر ذرات ديوتيريوم كافية كهربائياً في قطعة من البلاديوم - على الأقل سبع ذرات لكل ثماني ذرات بالاديوم - فإن الجهاز يطلق حرارة زائدة. ولكن كما أدرك الباحثون سريعًا ، فإن تعبئة البلاديوم المليء بالديوتيريوم أمر صعب للغاية ، وكذلك قياسه.

في الماضي ، قاس الباحثون محتوى الديوتيريوم في البلاديوم من خلال تتبع التغيرات في مقاومته الكهربائية. ولكن عندما جرب فريق Google هذه التقنية ، لاحظوا وجود أخطاء. لذلك توصلوا إلى تقنية قياس جديدة: تسليط الأشعة السينية عبر البلاديوم لمعرفة مدى تضخم المعدن المحمّل.

اختبر جدول أعمال الفريق الثاني ما إذا كان تسخين الهيدروجين بمسحوق معادن مختلفة يؤدي إلى اندماج ، مما ينتج عنه حرارة ونواتج اندماج ثانوية. قدم مؤيدو الاندماج البارد الإيطاليون هذا الادعاء منذ التسعينيات ، بما في ذلك أندريا روسي ، المخترع الملون لـ E-Cat ، وهو جهاز يدعي روسي أنه مفاعل LENR.

ولكن عندما حاول الباحثون تكرار ادعاءات روسي ، أدركوا أن أدواتهم يمكن أن تعطي نتائج غير دقيقة بسهولة في درجات الحرارة والضغوط المطلوبة. لذا قام بيرلينجيت وطلابه ببناء أربعة من أكثر المسعرات دقة في العالم ، وهي أجهزة تقيس الحرارة المنبعثة من التفاعلات التي تحدث داخلها. ثم أجروا 420 تجربة منفصلة للتجارب - ولم يسفر أي منها بوضوح عن حرارة زائدة. يقول تريفيثيك في رسالة بالبريد الإلكتروني ، إن الفريق سيُفصِّل اختباراتهم في النسخة التمهيدية القادمة من arXiv.

أعقبت التجربة الثالثة النتائج التي أبلغ عنها مختبر لوس ألاموس الوطني في التسعينيات: أن سلك بلاديوم مكهرب محاط بسحابة من الديوتيريوم المشحون كهربائيًا ينتج بعض المنتجات الثانوية الاندماجية ، وتحديداً فائض من شقيق ثقيل مشع للهيدروجين يسمى التريتيوم.


يدرس مختبر روتجرز النشوة الجنسية للإناث من خلال تصوير الدماغ

يدرس باري كوميساروك النشوة الجنسية للإناث. لكن ليس بالطريقة التي يفعلها معظم الرجال ، بين الملاءات. يتم بحثه في المختبر.

يحلل عالم الأعصاب في روتجرز الأدمغة في أكثر حالاتها حماسة ، على أمل تقوية هزات الجماع لدى النساء ومساعدة ذروتها.

يقول: "نريد إيجاد طرق لزيادة المتعة في حياة الناس".

للقيام بذلك ، يختار Komisaruk متطوعين للتحفيز الذاتي داخل جهاز الرنين المغناطيسي الوظيفي حتى يتمكن هو وفريقه من دراسة مناطق الدماغ - العضو الأكثر جاذبية في الجسم - التي يتم تنشيطها عن طريق الإثارة.

وهذا هو سبب وجودي هنا. اليوم سوف أتبرع بالنشوة للعلم.

بينما كان Komisaruk البالغ من العمر 68 عامًا شاهدًا على أكثر من 200 هزة الجماع الحية في مختبره ، فهو مشغول جدًا في التفكير في أشياء مثل ارتفاع الهرمونات وترابط الببتيدات والخلايا العصبية المتشابكة (عند تضخيمها ، يقول إنها تبدو مثل الفشار ظهرت) لعرض العملية بأي طريقة بخلاف السريرية.

على الرغم من أنه يحافظ على روح الدعابة حول بحثه. يقول: "لقد دخلت في التحفيز المهبلي منذ حوالي 25 عامًا". "هذا هو ، من الناحية المهنية."

من بين الأشياء التي اكتشفها Komisaruk حتى الآن هو أن النشوة الجنسية هي مانع طبيعي للألم ، مما يقللها بنسبة تصل إلى 50 في المائة.

تحافظ النشوة أيضًا على حساسية المرأة للمس أو تزيدها ، مما يجعل مداعبات الحبيب أكثر حلاوة. (لقد حصل Komisaruk الخبير في مجال الأعمال بالفعل على براءة اختراع على الببتيد الذي يخلق هذه الاستجابة).

لكن يبقى الكثير من الألغاز. لا يزال فهم هذه الوظيفة الجسدية في مهدها. على الرغم من قدرتنا على الحرث في الغلاف الجوي والهبوط على القمر ، إلا أنه لا يزال يتعين علينا معرفة الأسباب الكامنة وراء ما يجعل أجسادنا متموجة.

يزعم البعض أنها مجرد بقايا تطورية من ذروة القذف عند الرجل. يعتقد آخرون ، مثل Komisaruk ، أن هناك هدفًا لنشوة المرأة ذات الوجه المتورد - لكنه ليس متأكدًا تمامًا مما هو عليه حتى الآن. قد تكون انقباضات الرحم أثناء النشوة الجنسية تساعد في جذب السائل المنوي إلى قناة فالوب للمساعدة في الحمل ، أو أن المتعة تغري المرأة على الجماع بشكل متكرر ، أو أن النشوة الجنسية تسمح بالإفراج الصحي عن التوتر العضلي من الجسم.

في اليوم الذي أتبرع فيه بالنشوة الجنسية ، أحضر معي دسار الوردي الساخن. لكن عندما دخلت المختبر المعقم ، كنت أتمنى لو أنني اخترت شيئًا أكثر رقة. Komisaruk ورفاقه الأربعة ، كلهم ​​يرتدون معاطف المختبر البيضاء ، يحيونني. بينما يسلمون لي ثوبي الأزرق الباهت غير المثير للغاية لتغييره ، لدي أفكار أخرى - "كيف سأذهب إلى هزة الجماع مع خمسة علماء يراقبونني؟" - لكن قررت أن أدفع نفسي.


التحقق من صحة الفيزياء وراء تجربة الاندماج الجديدة التي صممها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

يتم توفير الصور للتنزيل على موقع مكتب MIT الإخباري للكيانات غير التجارية والصحافة وعامة الجمهور بموجب ترخيص Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. لا يجوز لك تغيير الصور المقدمة ، بخلاف قصها حسب الحجم. يجب استخدام حد ائتمان عند إعادة إنتاج الصور إذا لم يتم توفير أحدها أدناه ، فامنح الصور إلى "MIT".

الصورة السابقة الصورة التالية

قبل عامين ونصف ، أبرم معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اتفاقية بحث مع شركة بدء التشغيل كومنولث فيوجن سيستمز لتطوير تجربة بحث اندماجية من الجيل التالي ، تسمى SPARC ، تمهيدًا لإنشاء محطة طاقة عملية خالية من الانبعاثات.

الآن ، بعد عدة أشهر من البحث المكثف والعمل الهندسي ، قام الباحثون المكلفون بتعريف وصقل الفيزياء وراء تصميم توكاماك الطموح بنشر سلسلة من الأوراق التي تلخص التقدم الذي أحرزوه ويحددون الأسئلة البحثية الرئيسية التي ستمكن SPARC.

بشكل عام ، كما يقول مارتن غرينوالد ، نائب مدير مركز الاندماج وعلوم البلازما في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأحد العلماء الرئيسيين في المشروع ، يتقدم العمل بسلاسة ويسير على الطريق الصحيح. هذه السلسلة من الأوراق توفر مستوى عاليًا من الثقة في فيزياء البلازما وتوقعات الأداء لـ SPARC ، كما يقول. لم تظهر أي عوائق أو مفاجآت غير متوقعة ، ويبدو أن التحديات المتبقية يمكن التحكم فيها. هذا يضع أساسًا متينًا لتشغيل الجهاز بمجرد إنشائه ، وفقًا لغرينوالد.

كتب غرينوالد مقدمة لمجموعة من سبع أوراق بحثية كتبها 47 باحثًا من 12 مؤسسة ونشرت اليوم في عدد خاص من مجلة فيزياء البلازما. توضح الأوراق معًا الأساس النظري والتجريبي للفيزياء لنظام الاندماج الجديد ، والذي يتوقع الكونسورتيوم البدء في بنائه العام المقبل.

تم التخطيط لـ SPARC ليكون أول جهاز تجريبي على الإطلاق يحقق "بلازما محترقة" - أي تفاعل اندماج مستدام ذاتيًا حيث تندمج نظائر مختلفة لعنصر الهيدروجين معًا لتكوين الهيليوم ، دون الحاجة إلى أي مدخلات أخرى للطاقة . يُنظر إلى دراسة سلوك هذه البلازما المحترقة - وهو شيء لم يسبق له مثيل على الأرض بطريقة مضبوطة - على أنها معلومات مهمة لتطوير الخطوة التالية ، نموذج أولي عملي لمحطة توليد طاقة عملية.

قد تقلل محطات توليد الطاقة الاندماجية هذه بشكل كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من قطاع توليد الطاقة ، وهو أحد المصادر الرئيسية لهذه الانبعاثات على مستوى العالم. يعد مشروع MIT و CFS أحد أكبر مشاريع البحث والتطوير الممولة من القطاع الخاص على الإطلاق في مجال الاندماج.

"مجموعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تتبع نهجًا مقنعًا للغاية لطاقة الاندماج." يقول كريس هيجنا ، أستاذ الفيزياء الهندسية بجامعة ويسكونسن في ماديسون ، والذي لم يكن مرتبطًا بهذا العمل. "لقد أدركوا أن ظهور تقنية الموصلية الفائقة ذات درجة الحرارة العالية تمكن من اتباع نهج مجال مغناطيسي عالٍ لإنتاج مكاسب صافية من الطاقة من نظام الحبس المغناطيسي. هذا العمل هو تغيير محتمل لقواعد اللعبة بالنسبة لبرنامج الاندماج الدولي."

تصميم SPARC ، على الرغم من أن حجمه يبلغ ضعف حجم تجربة Alcator C-Mod المتقاعد الآن من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومشابه للعديد من آلات الاندماج البحثية الأخرى قيد التشغيل حاليًا ، إلا أنه سيكون أقوى بكثير ، حيث يحقق أداء اندماجًا يضاهي ذلك المتوقع في ITER tokamak الأكبر بكثير. يجري بناؤها في فرنسا من قبل كونسورتيوم دولي. أصبحت القوة العالية في الحجم الصغير ممكنة بفضل التقدم في المغناطيسات فائقة التوصيل التي تسمح بمجال مغناطيسي أقوى بكثير لحصر البلازما الساخنة.

تم إطلاق مشروع SPARC في أوائل عام 2018 ، ويتقدم العمل في مرحلته الأولى ، وهي تطوير المغناطيسات فائقة التوصيل التي تسمح ببناء أنظمة اندماج أصغر ، على قدم وساق. تمثل المجموعة الجديدة من الأوراق أول مرة يتم فيها تحديد الأساس الفيزيائي الأساسي لآلة SPARC بالتفصيل في المنشورات التي راجعها النظراء. تستكشف الأوراق السبعة المجالات المحددة للفيزياء التي يجب تحسينها ، والتي لا تزال تتطلب بحثًا مستمرًا لتحديد العناصر النهائية لتصميم الماكينة وإجراءات التشغيل والاختبارات التي سيتم تضمينها مع تقدم العمل نحو محطة الطاقة .

تصف الأوراق أيضًا استخدام الحسابات وأدوات المحاكاة لتصميم SPARC ، والتي تم اختبارها مقابل العديد من التجارب حول العالم. استخدم المؤلفون عمليات محاكاة متطورة ، تعمل على أجهزة كمبيوتر عملاقة قوية ، تم تطويرها للمساعدة في تصميم ITER. يهدف الفريق الكبير متعدد المؤسسات من الباحثين والممثلين في المجموعة الجديدة من الأوراق إلى تقديم أفضل أدوات الإجماع لتصميم آلة SPARC لزيادة الثقة في أنها ستحقق مهمتها.

يُظهر التحليل الذي تم إجراؤه حتى الآن أن ناتج طاقة الاندماج المخطط لـ SPARC tokamak يجب أن يكون قادرًا على تلبية مواصفات التصميم بهامش مريح لتوفيره. إنه مصمم لتحقيق عامل Q - معلمة رئيسية تدل على كفاءة بلازما الاندماج - 2 على الأقل ، وهذا يعني بشكل أساسي أنه يتم إنتاج ضعف طاقة الاندماج مثل كمية الطاقة التي يتم ضخها لتوليد التفاعل. ستكون هذه هي المرة الأولى التي تنتج فيها بلازما الاندماج من أي نوع طاقة أكثر مما تستهلك.

تظهر الحسابات في هذه المرحلة أن SPARC يمكن أن تحقق بالفعل نسبة Q تبلغ 10 أو أكثر ، وفقًا للأوراق الجديدة. بينما يحذر Greenwald من أن الفريق يريد أن يكون حريصًا على عدم المبالغة في الوعود ، ولا يزال هناك الكثير من العمل ، تشير النتائج حتى الآن إلى أن المشروع سيحقق أهدافه على الأقل ، وعلى وجه التحديد سيلبي هدفه الرئيسي المتمثل في إنتاج بلازما محترقة ، حيث - السخونة تهيمن على توازن الطاقة.

قال إن القيود التي فرضها وباء Covid-19 أبطأت التقدم قليلاً ، ولكن ليس كثيرًا ، وعاد الباحثون إلى المختبرات بموجب إرشادات تشغيلية جديدة.

بشكل عام ، "ما زلنا نهدف إلى بدء البناء في شهر يونيو تقريبًا من عام" 21 ، كما يقول غرينوالد. "تم دمج جهود الفيزياء بشكل جيد مع التصميم الهندسي. ما نحاول القيام به هو وضع المشروع على أساس الفيزياء الأكثر ثباتًا ، حتى نكون واثقين من كيفية أدائه ، ومن ثم تقديم التوجيه والإجابة على الأسئلة المتعلقة بالتصميم الهندسي أثناء تقدمه ".

لا يزال يتم العمل على العديد من التفاصيل الدقيقة في تصميم الماكينة ، والتي تغطي أفضل الطرق للحصول على الطاقة والوقود في الجهاز ، وإخراج الطاقة ، والتعامل مع أي عابرات حرارية أو طاقة مفاجئة ، وكيف وأين يتم قياس المعلمات الرئيسية من أجل مراقبة عمل الآلة.

حتى الآن ، كانت هناك تغييرات طفيفة فقط على التصميم العام. تم زيادة قطر التوكاماك بحوالي 12 في المائة ، لكن لم يتغير شيء آخر ، كما يقول جرينوالد. "هناك دائمًا سؤال حول المزيد من هذا ، والقليل منه ، وهناك الكثير من الأشياء التي تؤثر في ذلك ، مثل المسائل الهندسية ، والضغوط الميكانيكية ، والضغوط الحرارية ، وهناك أيضًا الفيزياء - كيف تؤثر على أداء الآلة؟"

يقول إن نشر هذا العدد الخاص من المجلة "يمثل ملخصًا ، لمحة سريعة عن الأساس الفيزيائي كما هو عليه اليوم". على الرغم من أن أعضاء الفريق ناقشوا العديد من جوانبها في اجتماعات الفيزياء ، "هذه هي فرصتنا الأولى لسرد قصتنا ، ومراجعتها ، والحصول على ختم الموافقة ، ونشرها في المجتمع."

يقول Greenwald أنه لا يزال هناك الكثير مما يجب تعلمه حول فيزياء حرق البلازما ، وبمجرد تشغيل هذه الآلة ، يمكن الحصول على معلومات أساسية من شأنها أن تساعد في تمهيد الطريق لأجهزة الاندماج التجارية المنتجة للطاقة ، والتي يكون وقودها - الهيدروجين. نظائر الديوتيريوم والتريتيوم - يمكن توفيرهما في شكل إمدادات غير محدودة تقريبًا.

ويقول إن تفاصيل احتراق البلازما "جديدة ومهمة حقًا". "الجبل الكبير الذي يتعين علينا تجاوزه هو فهم حالة التسخين الذاتي للبلازما."

يقول جورج تاينان ، أستاذ الميكانيكا و هندسة الطيران في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، الذي لم يكن مرتبطًا بهذا العمل. "يمثل نشرهم معلمًا هامًا على طريق دراسة البلازما المحترقة وأول عرض لإنتاج الطاقة الصافية من الاندماج المتحكم فيه ، وأنا أحيي المؤلفين لوضع هذا العمل في متناول الجميع".

بشكل عام ، كما يقول غرينوالد ، فإن العمل الذي تم إجراؤه في التحليل المقدم في هذه الحزمة من الأوراق "يساعد في إثبات ثقتنا بأننا سنحقق المهمة. لم نواجه أي شيء حيث نقول ، "أوه ، هذا توقع أننا لن نصل إلى حيث نريد". باختصار ، يقول ، "أحد الاستنتاجات هو أن الأمور لا تزال تسير على المسار الصحيح. نعتقد أنها ستنجح ".


أنتما في الواقع على حق - ولكن مرة أخرى ، كانت جميع الأبحاث الطبية إلى حد كبير في ذلك الوقت سرًا صغيرًا قذرًا. تتكون الدراسات هذه الأيام من أطفال جامعيين يحصلون على 40 دولارًا مقابل تدخين الحشيش والجلوس في ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي لمدة ساعة ، لكن الأمور كانت مختلفة في ذلك اليوم: تجربة توسكيجي للزهري ، حيث ظل الرجال الريفيون المصابون بالمرض يجهلون حالتهم. ومنعت من الحصول على العلاج ، هو أمر سيئ السمعة بحق ، ولكن هناك أيضًا قضية الأربعينيات حيث تم توجيه السجناء في منشأة إصلاحية في نيويورك لابتلاع البراز المعلق حتى يتمكن الباحثون من دراسة علة في المعدة. في عام 1942 ، قاد جوناس سالك نفسه دراسة حقنت مرضى اللجوء المجانين في ميشيغان بلقاح تجريبي للإنفلونزا ، على ما يبدو بموافقة غير مستنيرة تمامًا. والقائمة تطول.

بالطبع ، إذا كنا نتحدث عن دوائر الجحيم ، فلن يضعك أي من هؤلاء في أعماق الجحيم مثل التجارب التي أجريت في معسكرات الاعتقال النازية ، والتي تجاوزت الحدود بشكل منتظم إلى السادية الخالصة والرعب - مثل تلك التي تم فيها إدانة السجينات تم إخبارهم بتاريخ إعدامهم حتى يتمكن الباحثون من دراسة تأثير الصدمة النفسية على دورات الطمث لدى النساء. لكن معظم الأبحاث الطبية النازية كانت احترافية بشكل مكثف نسبيًا ، وانضم المزيد من الأطباء الألمان (48 في المائة) إلى الحزب النازي أكثر من أي مهنة أخرى. وكانت ألمانيا قوة علمية حتى عام 1939 ، واستحوذ الألمان على أكثر من ثلث جوائز نوبل في الطب والكيمياء والفيزياء.

لذا ، نعم ، هناك الكثير من أبحاث الحقبة النازية التي استخدمها الأطباء واستندوا إليها منذ ذلك الحين. لكن البيانات التي تم جمعها في معسكرات الاعتقال كانت تميل إلى ما هو شنيع وغير علمي وعديم الفائدة إلى حد ما. حالتان حيث كان لهذه التجارب بعض التطبيقات الواضحة للصحة العامة ، على الرغم من ذلك ، تضمنت غاز الفوسجين وانخفاض درجة حرارة الجسم. كان هذا الأخير جزءًا من الجهود الألمانية لإنقاذ طياري Luftwaffe الذين سقطوا في بحر الشمال: أثناء العمل في داخاو ، قام طبيب SS Sigmund Rascher بتقييد السجناء عراة في طقس متجمد أو غمرهم في الماء المثلج لساعات في كل مرة عينات الدم والبول والمخاط تم أخذها بانتظام بينما تنخفض درجة حرارة أجسامهم. من ناحية ، حصل راشر على بيانات لم يستطع أي باحث مسؤول القيام بها على الإطلاق ، وقام بتطوير تقنية علاج انخفاض حرارة الجسم المنقذة للحياة تسمى إعادة التدفئة النشطة السريعة. من ناحية أخرى ، قتل ما يصل إلى 90 شخصًا للقيام بذلك.

تم نشر بيانات داخاو في تقرير عام 1946 من قبل مستشار طبي أمريكي في تجارب نورمبرج واستخدمها بهدوء باحثون مختلفون على مر السنين حتى عام 1988. جلب الدكتور روبرت بوزوس من مختبر خفض حرارة الجسم بجامعة مينيسوتا اهتمامًا أوسع لأعمال راشر على أمل بدء مناقشة حول أخلاقيات علم الأحياء. حصل على واحدة: الأطباء المتحمسون ، وعلماء الأخلاق ، والناجون من الهولوكوست الذين تم وزنهم في المؤتمرات تم تنظيمها. محرر موقع نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين أعلن بشكل قاطع أن البيانات غير قابلة للاستخدام.

في نفس الوقت تقريبًا ، استشهد مؤلفو مسودة تقرير لوكالة حماية البيئة بالبيانات النازية عن الفوسجين من عام 1943 ، عندما عرّض الأطباء 52 سجينًا للغاز (استخدم كسلاح كيميائي في الحرب العالمية الأولى) وحددوا الوقت الذي استغرقته. حتى الموت. كانت هذه المعلومات ذات صلة بتنظيم استخدام الفوسجين في مصانع البلاستيك ومبيدات الآفات في الولايات المتحدة ، لكن 22 من علماء وكالة حماية البيئة كتبوا خطابًا يعترضون فيه ، وتم حذف الاستشهاد.

لم تطرح أعمال جوزيف منجيل مثل هذه المآزق الأخلاقية. لقد نشر ورقة قبل الحرب حول الحنك المشقوق الوراثي ، لكن تجاربه سيئة السمعة في أوشفيتز على مئات الأزواج من التوائم لم تسفر عن استنتاجات ملحوظة. ومع ذلك ، فقد ساهم بشكل كبير في مؤامرة نازية أكثر دقة: توجيه آلاف من أدمغة الضحايا وأعضاء أخرى وجثث وعينات من الدم والأنسجة إلى مؤسسات بحثية كبرى ، بما في ذلك معهد كايزر فيلهلم لأبحاث الدماغ. عمل العديد من علماء الأعصاب الألمان البارزين مع الأدمغة: جوليوس هالرفوردن ، على سبيل المثال ، ذهب لاكتشاف اضطراب تنكس عصبي نادر حمل اسمه حتى وقت قريب (يطلق عليه الآن اسم NBIA). مات معظم هؤلاء الأطباء وسمعتهم سليمة.

لكن هذا كان عملاً مختبريًا شرعيًا. على النقيض من ذلك ، لم يكن من المحتمل أبدًا أن تكون تجارب المعسكر علمًا جيدًا: فبالإضافة إلى الاهتمام المفرط بالطرق الفعالة لقتل الناس ، كانت ملوثة بالتحيز العنصري واستخدام مجموعات الموضوعات غير الصحية. كانت النتيجة الوحيدة المفيدة حقًا هي قانون نورمبرج - أول تعداد رئيسي لأخلاقيات البحث الدولي ، مكتوبًا في الحكم الصادر في محاكمة الأطباء النازيين في عام 1947. لقد استغرق الأمر 200 ألف عام ، لكننا أخيرًا طورنا النضج الأخلاقي لإدراك أنه لا يجب عليك ' إطعام أطفال المدارس عن غير قصد حبوب الإفطار المشعة فقط لمعرفة ما سيحدث. - سيسيل آدامز


10 من أشهر النظريات العلمية التي تم فضحها لاحقًا

ربما تكون الميزة الأكثر أصالة للعلم هي استعداده للاعتراف بأخطائه (عادةً!). يتم دائمًا إعادة النظر في النظريات العلمية والتدقيق فيها. غالبًا ما يرفض البحث الحديث الأفكار القديمة والخداع والأساطير.

ستناقش مشاركة اليوم & # 8217s على مدونة العلوم الخاصة بنا عشرة من أكثر الاكتشافات العلمية شهرة وتأثيراً والتي استندت إلى بيانات مشكوك فيها ، وبالتالي ثبت أنها خاطئة ، وتم فضح زيفها واستبدالها بنظريات حديثة أكثر موثوقية ومنطقية.

1- الاندماج النووي Fleischmann – Pons & # 8217s

الاندماج البارد هو نوع مفترض من التفاعل النووي الذي قد يحدث في درجات حرارة منخفضة نسبيًا مقارنة بالاندماج الساخن. كنوع جديد من التفاعل النووي ، اكتسب شعبية كبيرة بعد تقارير في عام 1989 من قبل الكيميائيين الكهربائيين المشهورين ستانلي بونس ومارتن فليشمان. أصبح الجنون بشأن الاندماج البارد أضعف لأن العلماء الآخرين ، بعد محاولة تكرار التجربة ، فشلوا في الحصول على نتائج مماثلة.

1a & # 8211 أحد أعظم المفاهيم الخاطئة في العلوم الحديثة

الاعتقاد الخاطئ بأن الكتلة يتم تدميرها في التفاعلات النووية.

2- علم فراسة الدماغ

يعتبر علم فراسة الدماغ الآن علمًا زائفًا على نطاق واسع ، وكان دراسة شكل الجمجمة كدليل على نقاط القوة في الكليات المختلفة. قضى البحث العلمي الحديث على ذلك من خلال إثبات أن سمات الشخصية لا يمكن تتبعها إلى أجزاء معينة من الدماغ.

3- اللوح الفارغ

اقترحت نظرية الألواح الفارغة (أو Tabula rasa) ، التي شاعها جون لوك على نطاق واسع في عام 1689 ، أن الأفراد يولدون بدون محتوى عقلي مدمج وأن معرفتهم تأتي من التجربة والإدراك. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الجينات والسمات العائلية الأخرى الموروثة من الولادة ، إلى جانب الغرائز الفطرية بالطبع ، تلعب أيضًا دورًا مهمًا للغاية.

4- الأثير المضيء

كان الأثير (أو الأثير) مادة غامضة يُعتقد أنها تنقل الضوء عبر الكون. تم فضح فكرة الأثير المضيء كتجارب في حيود وانكسار الضوء ، وفي وقت لاحق ظهرت نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين وأحدثت ثورة في الفيزياء تمامًا.

5- عالم أينشتاين & # 8217s الثابت (أو الثابت)

الكون الثابت ، الذي يُطلق عليه أيضًا & # 8220stationary & # 8221 أو & # 8220Einstein & # 8221 universe ، كان نموذجًا اقترحه ألبرت أينشتاين في عام 1917. كان يمثل مشكلة منذ البداية. أدى اكتشاف إدوين هابل للعلاقة بين التحول الأحمر إلى طمسها من خلال إثبات أن الكون يتوسع باستمرار.

6- قنوات المريخ

كانت قنوات المريخ عبارة عن شبكة من الأخاديد والوديان التي اعتقد بعض علماء القرن التاسع عشر خطأً أنها موجودة على سطح المريخ. تم اكتشافه لأول مرة في عام 1877 من قبل عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريللي ، حيث كشفت التلسكوبات الحديثة وتكنولوجيا التصوير زيف الأسطورة تمامًا. تم العثور على & # 8220canals & # 8221 في الواقع على أنها مجرد وهم بصري.

7- نظرية Phlogiston

First postulated in 1667 by German physician Johann Joachim Becher, Phlogiston Theory is an obsolete scientific theory regarding the existence of “phlogiston”, a fire-like element, which was contained within combustible bodies and released during combustion. The theory tried to explain burning processes such as combustion and the rusting of metals, which are now jointly termed as “oxidation”.

8- The Expanding or Growing Earth

The Expanding Earth or Growing Earth is a hypothesis suggesting that the position and relative movement of continents is dependent on the volume of the Earth increasing. Modern science has turned down any expansion or contraction of the Earth.

9- Discovery of the Planet Vulcan

A small planet that was supposed to exist in an orbit between Mercury and the Sun, French mathematician Urbain Jean Joseph Le Verrier coined the name “Vulcan” while trying to explain the nature of Mercury’s orbit. No such planet was ever discovered, while the orbit of Mercury was explained in detail by Albert Einstein’s theory of general relativity.

10- Spontaneous (or Equivocal) Generation

Spontaneous generation or equivocal generation is an obsolete principle concerning the origin of life from inanimate matter. The hypothesis was brought out by Aristotle who advocated the work of earlier natural philosophers. It was proven wrong in the 19th century by the experiments of Louis Pasteur, drawing influence from Francesco Redi who was an early proponent of germ theory and cell theory.

More from FamousScientists.org:

Comments

RITAHEAD, the bible is a BOOK. I could write a book that says the Earth is flat and the Moon is made of green cheese and would that make it true? بالطبع لا! The Bible is wrong about many things. Including the value of the pi constant. تعامل مع.

Scientists use Hubble Telescope to comment the entire universe would be expanding.

How could Hubble Telescope work in reality? It simply works by collecting light from the sky through the use of primary mirror in this Telescope and then to reflect it upon a secondary mirror for analysis. However, the reflection of light by means of primary mirrors could result in obscure image in secondary mirror. The reason is simply lights could reflect in any directions and angles from any parts of primary mirror. As a result, overlapping of lights on secondary mirrors as a result of reflection from primary mirrors could be possible to the ultimate formation of obscure images. These collective obscure images could lead to false information that the entire universe could be expanding.

Hubble Space Telescope uses the same technique as Hubble Telescope to collect lights from the sky for analysis. Thus, false images could be gathered too.

Thus, fake images from the collection of lights from the sky through the reflective mirrors would cause information that would be gathered from Hubble Space or Hubble Telescope might not to be reliable.

I hope we can soon add the cholesterol theory of heart disease. It’s been debunked, but getting it to die is proving difficult.

I wished they would have mentioned the carbon dating and radioactive dating. One thing I did learn in science is that to prove your theory, you have to have a control. How can they prove that bones are millions of years old? My bible tells me the earth is not that old.

In genetics the definition of the “GENE” has changed over and over since it was coined by Johansson in 1909.

Gene as unit of function
Gene as unit of recombination
Gene as unit of mutation
One gene one enzyme concept
The central Dogma DNA->RNA->protein

All these views have been revised by newer concepts.
An overview of all outmoded definitions and the problematic attempts to offer a current defention that is valid now, was published in
http://genome.cshlp.org/content/17/6/669

neo-darwinism is largely debunked as explanation for increasing biological complexity. This theory, largely composed of population genetic concepts to understand how selection could bring change is still valid to explain variability within species.

The major explanation for increase of organismal complexity, i.e. from prokaryotes to eukaryotes, from single cell to multicellular organisms, from primitive to complex species is not explained by neodarwinism.

Horizontal gene transfer, Genome duplication (polyploidization and subsequent genome fragmentation) are largely singular events caused by drift rather than mutation and selection.

It is hardly understood by lay people how the current genomic revolution is reshaping evolutionary concepts.

And I have not even mentioned the revival of Lamarckism.

I think this contemporary example is a much nicer example that outmoded phlogiston theories from times before modern sciences had its current rigour

Some of these are dubious at best. For example, the luminiferous aether wasn’t debunked it was not needed in the new theories, and so it dropped out of physics, but that’s a very different matter. Locke’s objection to innate ideas, principles, knowledge, etc., not only wasn’t a scientific theory, but isn’t touched by genetic theory, or by any scientific theory. Moreover, he was happy to accept that we have innate capacities and abilities, which is all that science has attempted to explain in terms of genetics, etc. No-one, to the best of my knowledge, claimed to have discovered Vulcan, nor was its existence a theory, it was part of a hypothesis designed 9as you point out) to explain the ways in which Mercury’s orbit failed to accord with Newtonian physics.

A scientific theory is a well-substantiated explanation of some aspect of the natural world, based on a body of knowledge that has been repeatedly confirmed through observation and experiment.[1][2] Scientists create scientific theories from hypotheses that have been corroborated through the scientific method, then gather evidence to test their accuracy. As with all forms of scientific knowledge, scientific theories are inductive in nature and do not make apodictic propositions instead, they aim for predictive and explanatory force.[3][4]

1 National Academy of Sciences, 1999
2 AAAS Evolution Resources
3 Schafersman, Steven D. “An Introduction to Science”.
4 American Association for the Advancement of Science, Project 2061

Interesting piece. The only I have to point out it that the majorities of these were never widely held theories. Instead most of them were either hypothesis or were only believed to be true by a small percent of the scientific community. There is a big difference between hypothesis and scientific theory.

This is very wonderful. Science in its nature of existence is a circulating event in which its theories can be formulated and debunked. Thanks for the hard job done.


4 Sterilization Experiments

As a part of the extermination of non-Aryans, Nazis doctors conducted mass sterilization experiments on inmates at different concentration camps to find the method that took the least time and money.

In one series of experiments, a chemical irritant was introduced into the female reproductive organs to block the fallopian tubes. Some women died from the procedure. Others were killed so that autopsies could be performed.

In another set of experiments, inmates were exposed to intense X-rays that caused severe burns on their stomachs, groins, and buttocks. They were also left with untreatable sores. Some subjects died. [7]


How the Brain Responds to Beauty

Pursued by poets and artists alike, beauty is ever elusive. We seek it in nature, art and philosophy but also in our phones and furniture. We value it beyond reason, look to surround ourselves with it and will even lose ourselves in pursuit of it. Our world is defined by it, and yet we struggle to ever define it. As philosopher George Santayana observed in his 1896 book The Sense of Beauty, there is within us &ldquoa very radical and wide-spread tendency to observe beauty, and to value it.&rdquo

Philosophers such as Santayana have tried for centuries to understand beauty, but perhaps scientists are now ready to try their hand as well. And while science cannot yet tell us what beauty is, perhaps it can tell us where it is&mdashor where it isn&rsquot. In a recent study, a team of researchers from Tsinghua University in Beijing and their colleagues examined the origin of beauty and argued that it is as enigmatic in our brain as it is in the real world.

There is no shortage of theories about what makes an object aesthetically pleasing. Ideas about proportion, harmony, symmetry, order, complexity and balance have all been studied by psychologists in great depth. The theories go as far back as 1876&mdashin the early days of experimental psychology&mdashwhen German psychologist Gustav Fechner provided evidence that people prefer rectangles with sides in proportion to the golden ratio (if you&rsquore curious, that ratio is about 1.6:1).

At the time, Fechner was immersed in the project of &ldquoouter psychophysics&rdquo&mdashthe search for mathematical relationships between stimuli and their resultant percepts. What both fascinated and eluded him, however, was the much more difficult pursuit of &ldquoinner psychophysics&rdquo&mdashrelating the states of the nervous system to the subjective experiences that accompany them. Despite his experiments with the golden ratio, Fechner continued to believe that beauty was, to a large degree, in the brain of the beholder.

So what part of our brain responds to beauty? The answer depends on whether we see beauty as a single category at all. Brain scientists who favor the idea of such a &ldquobeauty center&rdquo have hypothesized that it may live in the orbitofrontal cortex, the ventromedial prefrontal cortex or the insula. If this theory prevails, then beauty really could be traced back to a single region of the brain. We would experience beauty in the same way whether we were listening to Franz Schubert song, staring at a Diego Velázquez painting or seeing a doe denning under the starlight.

If the idea of a beauty center is correct, then this would be a considerable victory for theory of functional localization. Under this view&mdashwhich is both widely held and widely contested&mdashmuch of what the brain does is the result of highly specialized modules. To simplify the idea a bit, we could imagine assigning Post-it notes to areas of the brain with job descriptions underneath: &ldquopleasure center,&rdquo &ldquomemory center,&rdquo &ldquovisual center,&rdquo &ldquobeauty center.&rdquo While some version of this theory is likely true, it&rsquos certainly not the case that any kind of mental state you can describe or intuit is cleanly localized somewhere in the brain. Still, there is excellent evidence, for example, that specific parts of the visual cortex have an exquisite selectivity for motion. Other, nonoverlapping parts are quite clearly activated only by faces. But for every careful study that finds compellingly localized brain function, there are many more that have failed to match a region with a concrete job description.

Rather than potentially add to the mix of inconclusive, underpowered studies about whether the perception of beauty is localized to some specific brain area in their recent investigation, the Tsinghua University researchers opted to do a meta-analysis. They pooled data from many already published studies to see if a consistent result emerged. The team first combed the literature for all brain-imaging studies that investigated people&rsquos neural responses to visual art and faces and that also asked them to report on whether what they saw was beautiful or not. After reviewing the different studies, the researchers were left with data from 49 studies in total, representing experiments from 982 participants. The faces and visual art were taken to be different kinds of beautiful things, and this allowed for a conceptually straightforward test of the beauty center hypothesis. If transcendent, capital-B beauty was really something common to faces and visual art and was processed in the capital-B-beauty region of the brain, then this area should show up across studies, regardless of the specific thing being seen as beautiful. If no such region was found, then faces and visual art would more likely be, as parents say of their children, each beautiful in its own way.

The technique used to analyze the pooled data is known as activation likelihood estimation (ALE). Underneath a bit of statistical formality, it is an intuitive idea: we have more trust in things that have more votes. ALE takes each of the 49 studies to be a fuzzy, error-prone report of a specific location in the brain&mdashroughly speaking, the particular spot that &ldquolit up&rdquo when the experiment was conducted, together with a surrounding cloud of uncertainty. The size of this cloud of uncertainty was large if the study had few participants and small if there were many of them, thus modeling the confidence that comes from collecting more data. These 49 points and their clouds were then all merged into a composite statistical map, giving an integrated picture of brain activation across many studies and a means for saying how confident we are in the consensus across experiments. If a single small region was glowing red-hot after the merge (all clouds were small and close together), that would mean it was reliably activated across all the different studies.

Performing this analysis, the research team found that beautiful visual art and beautiful faces each reliably elicited activity in well-defined brain regions. No surprises here: it is hoped that the brain is doing شيئا ما when you&rsquore looking at a visual stimulus. The regions were almost completely nonoverlapping, however, which challenged the idea that a common beauty center was activated. If we take this at face value, then the beauty of a face is not the same as the beauty of a painting. Beauty is plural, diverse, embedded in the particulars of its medium.

It&rsquos possible the hypothesized beauty center actually does exist and just failed to show up for a variety of methodological reasons. And to be sure, this one analysis hardly settles a question as profound and difficult as this one. Yet that raises an important point: What are we trying to accomplish here? Why do we care if beauty is one thing in the brain or 10? Would the latter make beauty 10 times more marvelous or diminish it 10-fold? More pertinent: How do we understand beauty differently if we know where to point to it in the brain? It will probably be many years, perhaps even generations, before we have something like a neuroscience of aesthetics that both physiologists and humanists will find truly compelling. But we can be sure that beauty&rsquos seductions will keep calling us back to this messy, intriguing and unmapped place in the interim.

Are you a scientist who specializes in neuroscience, cognitive science, or psychology? And have you read a recent peer-reviewed paper that you would like to write about? Please send suggestions to Mind Matters editor Gareth Cook. Gareth, a Pulitzer prize-winning journalist, is the series editor of Best American Infographics and can be reached at garethideas AT gmail.com or Twitter @garethideas.

عن المؤلفين)

Jason Castro is an associate professor and chair of the neuroscience program at Bates College.


شاهد الفيديو: Are There Male and Female Brains? (شهر فبراير 2023).