เซลล์ประสาทที่เพิ่งค้นพบในสมองของแมลงมีบทบาทในการรับรู้เชิงลึก
ตั๊กแตนตำข้าวขึ้นอยู่กับการกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำเมื่อล่าแมลง ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุเซลล์ประสาทที่ช่วยคำนวณการรับรู้ความลึกที่จำเป็นสำหรับการจู่โจมของนักล่าเหล่านี้ นอกเหนือจากการให้เบาะแสเกี่ยวกับการมองเห็นแมลงแล้ว หลักการของพฤติกรรมของเซลล์เหล่านี้ ซึ่งอธิบายไว้ในNature Communications เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าในการมองเห็นของหุ่นยนต์หรือระบบอัตโนมัติอื่นๆ
จนถึงตอนนี้ ตั๊กแตนตำข้าวเป็นแมลงชนิดเดียวที่สามารถมองเห็นได้ในรูปแบบสามมิติ ในการศึกษาครั้งใหม่ Ronny Rosner นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลในอังกฤษและเพื่อนร่วมงานได้ใช้โรงละครเล็กๆ ที่เล่นภาพยนตร์เรื่องโปรดของตั๊กแตนตำข้าว – ดิสก์เคลื่อนไหวที่เลียนแบบแมลง แผ่นจานปรากฏขึ้นในสามมิติเพราะตาของแมลงถูกเคลือบด้วยฟิลเตอร์สีต่างๆ ทำให้เกิดแว่นตาสามมิติขนาดจิ๋ว
ขณะชมภาพยนตร์ตั๊กแตนตำข้าว อิเล็กโทรดตรวจสอบพฤติกรรมของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ในใยแก้วนำแสง ซึ่งเป็นโครงสร้างสมองที่รับผิดชอบการมองเห็นหลายด้าน ที่นั่น นักวิจัยพบว่าเซลล์ประสาทสี่ประเภทที่ดูเหมือนจะช่วยผสานสองมุมมองที่แตกต่างกันจากตาแต่ละข้างให้เป็นภาพ 3 มิติที่สมบูรณ์ ซึ่งเป็นทักษะที่เซลล์การมองเห็นของมนุษย์ใช้เพื่อรับรู้ความลึกเช่นกัน
เซลล์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่าเซลล์ประสาท TAOpro มีการรวมกลุ่มรูปพัดที่ซับซ้อนสามกลุ่มซึ่งรับข้อมูลภาพที่เข้ามา นอกเหนือจากเซลล์อีกสามประเภทแล้ว เซลล์ประสาท TAOpro จะทำงานเมื่อมุมมองของตาแต่ละข้างต่อวัตถุแตกต่างกัน ซึ่งเป็นความไม่ตรงกันที่จำเป็นสำหรับการรับรู้เชิงลึก
รายละเอียดของเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ และวิธีการรับ รวม และส่งข้อมูลภาพ ชี้ให้เห็นว่าการมองเห็นของแมลงเหล่านี้อาจซับซ้อนกว่าที่นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดไว้ และหลักการที่ชี้นำการรับรู้ความลึกของตั๊กแตนตำข้าวอาจเป็นประโยชน์สำหรับนักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับการปรับปรุงการมองเห็นด้วยเครื่อง ซึ่งอาจช่วยให้ระบบประดิษฐ์สามารถรับรู้ความลึกของวัตถุได้ดีขึ้น
ร่างกายรับรู้น้ำตาลเหล่านี้เป็น “ตัวเอง” บาร์ตัน เฮย์เนส นักภูมิคุ้มกันวิทยาจากสถาบันวัคซีนมนุษย์แห่งมหาวิทยาลัยดุ๊ก กล่าว “โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งที่ไวรัสกำลังพูดกับระบบภูมิคุ้มกันของเราคือ ‘แน่นอน คุณสามารถสร้างภูมิคุ้มกันที่ป้องกันได้ ลุยเลย’” แต่ถ้าแอนติบอดีโจมตี พวกมันจะถูกมองว่าเป็นสีเทิร์นโค้ตและถูกกำจัดออกไป นั่นหมายความว่าร่างกายไม่สามารถต่อสู้กับไวรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อย่างไรก็ตาม อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดคือลักษณะการติดเชื้อตลอดชีวิต
ไวรัสจำนวนมากหายไปจากร่างกายหลังจากที่ระบบภูมิคุ้มกันต่อสู้กับพวกมัน แต่เอชไอวีมีความสามารถในการแทรกพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของมันเข้าไปใน DNA ของโฮสต์ โดยสร้างอ่างเก็บน้ำที่ซ่อนอยู่ในเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่าทีเซลล์ ซึ่งปกติแล้วจะต่อสู้กับการติดเชื้อ ( SN: 10/24/13 ) อ่างเก็บน้ำนั้นทำให้ไวรัสมองไม่เห็นระบบภูมิคุ้มกัน เมื่อไวรัสอาศัยอยู่ในที่หลบภัยใหม่ ระบบภูมิคุ้มกันก็ไม่สามารถกำจัดไวรัสได้ และการรักษาด้วยยาก็ไม่สามารถ
นั่นหมายความว่า “คุณต้องมีภูมิคุ้มกันป้องกันที่นั่นในวันนั้น ช่วงเวลาของการแพร่เชื้อ” เฮย์เนสกล่าว “ถ้า [ระบบภูมิคุ้มกัน] ไม่กำจัดไวรัสภายใน 24 ชั่วโมง ไวรัสก็ชนะ”
วัคซีนส่วนใหญ่ไม่ได้สร้างภูมิคุ้มกันฆ่าเชื้อประเภทนี้ที่จะหยุดการติดเชื้อไม่ให้เกิดขึ้นในคนส่วนใหญ่ที่ได้รับวัคซีน ในทางกลับกัน การยิงปืนมักจะป้องกันไม่ให้ผู้คนป่วยหนัก ตัวอย่างเช่น วัคซีนป้องกันโควิด-19 จำนวนมากมีประสิทธิภาพในการป้องกันผู้คนไม่ให้แสดงอาการ โดยเฉพาะอย่างร้ายแรง แต่ผู้ที่ได้รับวัคซีนบางคนอาจยังคงติดเชื้อ coronavirus ( SN: 5/4/21 )
นั่นไม่ใช่ทางเลือกสำหรับเอชไอวีเนื่องจากเชื้อไม่เคยออกจากร่างกาย Zolla-Pazner กล่าว “เป็นแถบที่แตกต่างกันมากที่เราต้องกระโดดข้ามสำหรับวัคซีนเอชไอวี”
การทดสอบผู้สมัครวัคซีนเอชไอวีจนถึงปัจจุบัน มีการทดลองทางคลินิกเพียงไม่กี่ครั้งเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของวัคซีนเอชไอวีในคน จากการทดลองทั้งหมด 6 ครั้งที่นักวิทยาศาสตร์เห็นว่าเสร็จสิ้น มีเพียงวัคซีนเดียวเท่านั้นที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อ
การทดลองที่ประสบความสำเร็จเพียงอย่างเดียวที่เรียกว่า RV144 ใช้กลยุทธ์ “ไพรม์บูสต์” ซึ่งผู้เข้าร่วมได้รับทั้งหมดหกนัด ยา “ไพรม์” สี่ตัวมีไวรัสอีสุกอีใสที่ไม่สามารถจำลองแบบในเซลล์ได้และมีคำสั่งทางพันธุกรรมสำหรับโปรตีนเอชไอวีบางตัว เซลล์ของผู้เข้าร่วมสร้างโปรตีนจากไวรัสและพัฒนาภูมิคุ้มกันต่อพวกมัน
จากนั้นผู้เข้าร่วมยังได้รับ “แรงกระตุ้น” สองครั้ง ซึ่งเป็นการฉีดชิ้นส่วนโปรตีนเอชไอวีซึ่งจำเป็นสำหรับไวรัสที่จะเข้าสู่เซลล์ ความหวังคือผู้เข้าร่วมจะพัฒนาการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงในวงกว้าง ทำให้คนเหล่านั้นสามารถป้องกันการติดเชื้อเอชไอวีชนิดย่อยต่างๆ ได้ในวงกว้าง
ในท้ายที่สุด กลยุทธ์วัคซีนดังกล่าวช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้อได้ 31.2% ในผู้เข้าร่วมที่ได้รับวัคซีนเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้รับวัคซีน แม้ว่าการยิงจะแสดงประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อย แต่ผลลัพธ์เหล่านั้นได้เปลี่ยนเขตข้อมูลโดยคำนึงถึงประเภทของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่จำเป็นต่อการป้องกันการติดเชื้อ Zolla-Pazner กล่าว
