Znalezienie rdzenia mózgu

Ikoniczny obraz mózgu to zniekształcona, żółtawa bryła. Istniejąca technologia może pokazać, które części guzka zapalają się, gdy ludzie myślą, ale prawdziwe zrozumienie działania mózgu wymaga lepszego obrazu włókien nerwowych, które przenoszą sygnały elektryczne między komórkami mózgowymi. Włókna te są jednak tak małe i splątane, że naukowcy nie byli w stanie ich wyraźnie zobaczyć.

Obraz widma dyfuzyjnego kory człowieka.

Teraz międzynarodowy zespół naukowców połączył nową odmianę obrazowania metodą rezonansu magnetycznego z analizą matematyczną, aby wygenerować pierwszą szczegółową mapę sieci połączeń w korze człowieka, części mózgu odpowiedzialnej za myślenie wyższego rzędu.

Ta historia była częścią naszego wydania z września 2008 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Obrazowanie widma dyfuzji – które śledzi cząsteczki wody poruszające się wzdłuż włókien nerwowych – dało naukowcom mapę połączeń kory mózgowej, ujawniając punkty, w których zbiega się wiele włókien nerwowych. Następnie naukowcy wykorzystali technikę matematyczną, aby wielokrotnie odcinać punkty połączeń o najmniejszej liczbie połączeń. Jeśli robisz to stopniowo, w rezultacie otrzymujesz zestaw węzłów, które są silnie ze sobą powiązane, mówi Olaf Sporns, badacz z Indiana University, który przeprowadził analizę.

Najbardziej połączony węzeł znajduje się z tyłu głowy i znajduje się na najkrótszej ścieżce między wieloma różnymi częściami sieci neuronowej. Nie tylko ma wiele wewnętrznych połączeń, mówi Sporns, ale jest bardzo centralny w stosunku do reszty mózgu.

Naukowcy chcą wykorzystać technikę obrazowania do przyjrzenia się schorzeniom, takim jak schizofrenia, autyzm i choroba Alzheimera, które są powiązane z zaburzeniami w architekturze mózgu. Chcielibyśmy wiedzieć, gdzie są zaburzenia i czy możemy zrozumieć coś o stanie klinicznym w oparciu o łączność, mówi Sporns

Sieć połączeń w korze mózgowej.
Źródło: J. Wedeen, Patric Hagmann, Olaf Sporns

ukryć