https://frosthead.com

Nyt hjernekort fordobler antallet af kendte regioner

I 1909 frigav den tyske neurolog Korbinian Brodmann det første kort over den menneskelige hjerne. Opskæring af ultratynde sektioner kiggede han på de minutstrukturer inden i den gelatinøse masse under mikroskopet og identificerede regioner af forskellige celletyper. Brodmann opførte 43 diskrete områder af hjernebarken, hjernens yderste lag involveret i opmærksomhed, opfattelse, sprog og abstrakt tænkning.

I løbet af det sidste århundrede raffinerede andre forskere langsomt kortet og øgede antallet af hjerneområder til 83. Nu er et nyt kort fra forskere ved Washington Universitys medicinske skole mere end fordoblet det samlede antal, tilføjet endnu 97 og hævet antallet af kendte hjerner regioner til 180.

Forskerne oprettede kortet ud fra MR-data indsamlet af det regeringsfinansierede Human Connectome-projekt. Ved hjælp af data fra 210 af forsøgspersoner fra dette projekt definerede forskerne hjerneområder på flere måder, herunder både hjerneaktivitet og struktur. Nogle områder afgrænses af tykkelsen af ​​cortex. Andre er defineret ved myelinisolering omkring neuronkablerne eller ved deres forbindelse med resten af ​​hjernen. Stadig andre regioner svarer til områder, der aktiveres, mens du udfører enkle opgaver, såsom at tale eller lytte til en historie.

Da størrelsen og formen på hver hjerne er unik, er det vanskeligt for neurologer at sammenligne dem direkte. Så i den nye undersøgelse brugte forskere et computerprogram til at hjælpe dem med at stille op og korrelere regionerne. De testede derefter deres program på 210 andre emner, og det identificerede regionerne korrekt, 96, 6 procent af tiden, rapporterer Carl Zimmer for The New York Times .

Faktisk blev computerprogrammet meget effektivt til at sammenligne og kortlægge hjernen, endda finde ud af, at område 55b, der er involveret i sprog, er opdelt i to sektioner i 12 af patienterne, ifølge Zimmer. Det viste også, at et stort område nær fronten af ​​hjernen, som menes at være en region, faktisk er et dusin mindre hjerneområder.

Kortet er stadig et igangværende arbejde, fortæller Matthew F. Glasser, en neurovidenskabsmand ved Washington University School of Medicine og hovedforfatter af forskningen. Faktisk offentliggjorde teamet 200 ekstra sider med materiale online, så andre forskere kan vælge og forfine deres arbejde. ”Dette kort skal du tænke på som version 1.0, ” siger han. ”Der kan være en version 2.0, efterhånden som dataene bliver bedre og flere øjne ser på den. Vi håber, at kortet kan udvikle sig, når videnskaben skrider frem. ”

Mens kortet er et stort skridt fremad, vil det kræve en meget mere indsats for at validere de nye regioner i hjernen, hvoraf mange stadig findes i underafdelinger. DNA-test vil også afsløre, om diskrete regioner bruger forskellige gener fra hinanden.

"Det er analogt med at have et fantastisk Google Earth-kort over dit nabolag ned til din individuelle baghave, " fortæller Rex Jung, en neuropsykolog ved University of New Mexico til Linda Geddes for Nature . ”Alligevel kan du ikke rigtig se, hvordan dine naboer bevæger sig rundt, hvor de skal hen, eller hvilken slags job de har.”

Stadigvis kan det nye kort være ekstremt vigtigt for forskning på tilstande som autisme, skizofreni, demens og epilepsi, hvilket giver forskerne en detaljeret hjerneskabelon for en sund hjerne, de kan bruge til sammenligning.

Nyt hjernekort fordobler antallet af kendte regioner