Mest nøjagtige kort over den menneskelige cortex unvelied


Mest nøjagtige kort over den menneskelige cortex unvelied

Det mest komplette kort over cerebral cortex, der nogensinde skal kortlægges, er blevet afsløret denne uge i Natur . Ikke mindre end 97 forskellige, tidligere ubeskrevne regioner er blevet fundet.

Et kort, der viser nogle af de 180 kortikale regioner.

Billedkredit: Matthew Glasser, Ph.D., David Van Essen, Ph.D., Washington University

Den cerebrale cortex - den yderste del af pattedyrs hjernen - er et 2-4 millimeter tykt lag af grå stof.

Denne tæt foldede dannelse af celler er stærkt involveret i en række opgaver, herunder opmærksomhed, hukommelse, opfattelse, bevidsthed, bevidsthed, tanke og sprog.

I løbet af det sidste århundrede har neuroscientists opdelt cortex i stadig mindre dele af diskret funktionalitet.

Selv om hjernen er kendt for at fungere, hjælper det meget med at dele det i bitstørrelser med at forstå, hvordan det kan skabe en sådan kompleks aktivitet.

Breaking Research giver os det mest komplekse kort over cerebral cortex til dato.

Tidlige studier af cortex og forsøg på at forstå sin organisation har påberåbt sig enkelte foranstaltninger - for eksempel at undersøge celletyper i postmortem-hjerner.

Selvom disse undersøgelser har tilladt forskere at beskrive forskellige områder, er nøjagtigheden blevet sat i tvivl, og evnen til at sammenligne strukturer mellem hjerner har været mangelfuld.

Software, scanninger og hjernekort

Forskere, der finansieres af National Institutes of Health gennem sit Human Connectome Project (HCP), har til formål at bringe disse slørede billeder af hjernen ind i meget skarpere fokus.

For at udvikle et mere detaljeret billede af kortikale regioner anvendte de en række banebrydende teknikker og lagde dem.

Arbejdet blev udført af David Van Essen, Ph.D., og Matthew Glasser, Ph.D., Washington University i St. Louis, MO, og deres kolleger.

Forskerne udviklede software, der er i stand til at kortlægge områder af hjernen ved at samle data fra et stort antal ikke-invasive men netop justerede magnetiske resonansbilleddannelser (MRI) hjerneskanninger.

I alt brugte de scanninger fra 210 raske deltagere. Billedteknologien chartrede kortikal arkitektur og dens aktivitet, forbindelse og topografi. Foranstaltninger omfattede cortex myelinindhold - en fedtbestandig komponent, der er vigtig for signaltransduktion - og tykkelsen af ​​cortex. Desuden blev funktionelle MR-scanninger (fMRI) taget både under opgaver og i hvile.

Opdeling af sindet

Glasser og hans team kiggede efter områder i cortex hvor to eller flere egenskaber ændrede sig; Disse blev grænserne på kortet. Han siger: "Hvis du kryber langs den kortikale overflade, vil du på et tidspunkt komme til et sted, hvor ejendommene begynder at ændre sig, og hvor flere uafhængige egenskaber ændres på samme sted."

Det bedste kort af cortex forud for dette forskud beskrev 83 områder, som alle blev bekræftet af den nye metode, med tilføjelsen af ​​97 områder, der er helt nye for videnskaben.

Hver af de 97 nye regioner indeholder celler med lignende tilslutning, struktur og funktion, som adskiller sig fra deres naboer.

Resultaterne blev derefter dobbelt kontrolleret ved hjælp af en anden prøve på 210 raske deltagere. Når man kørte softwaren på friske hjerner, blev nogle af de kortikale regioner fundet i lidt forskellige positioner eller af subtilt forskellige størrelser hos nogle individer. Programmet var dog stadig i stand til at tilpasse for disse ændringer og kortlægge dem nøjagtigt.

Evnen til at diskriminere individuelle forskelle i lokalisering, størrelse og topologi af kortikale områder fra forskelle i deres aktivitet eller forbindelse bør gøre det lettere at forstå, hvordan hver egenskab er relateret til adfærd og genetiske understøttelser."

Matthew Glasser, Ph.D.

Kortet har potentialet til at svare, eller i det mindste hjælpe med at besvare nogle af de mere esoteriske spørgsmål, neurovidenskab har at tilbyde om interpersonelle forskelle. Spørgsmål vedrørende interpersonelle forskelle og intellektuelle og kreative evner, f.eks.

Nedenfor er en kort video produceret af Natur , Som kortfattet forklarer de nye resultater:

Fremtiden for hjernekort

Intet er perfekt, selvfølgelig, og kortet har visse begrænsninger. Som et eksempel har det lidt at sige om hjernens biokemiske aktivitet eller aktiviteten af ​​individuelle neuroner inden for disse nyligt definerede områder.

Rex Jung, en neuropsykolog ved University of New Mexico i Albuquerque, talte til Natur Om det kortikale kort siger han: "Det er analogt med at have et fantastisk Google Earth kort over dit kvarter ned til din egen baghave. Du kan dog ikke rigtig se, hvordan dine naboer flytter rundt, hvor de skal hen, eller hvilken slags Af de job, de har."

Mangler til side, det nye kort og den tilhørende software er bestemt et stort spring fremad. Glasser planlægger heller ikke at stoppe her. Han siger: "Vi tænker på dette som version 1.0. Det betyder ikke, at det er den endelige version, men det er et langt bedre kort end dem vi tidligere har haft."

Forskerne forudser, at som de teknologiske fremskridt fremover vil hver af de inddelinger, der hidtil er identificeret, sandsynligvis blive opdelt i stadig mindre underafsnit, da instrumentfølsomheden forbedres.

Lær om brugen af ​​hjerneskanninger for at hjælpe med at forudsige, hvornår koma patienter vil vække.

The Choice is Ours Official Full Version (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis