Det mest detaljerede kort over forbindelser i hjernen er blevet lavet: hvilke uoverensstemmelser har videnskabsmænd fundet

Australske forskere har lavet det mest detaljerede kort over kommunikationsforbindelser mellem hippocampus - centrum for

hukommelsesstyring - og resten af ​​hjernen. Dette vil ændre biologers forståelse af menneskets hukommelse. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet eLife.

Hvordan fungerer hippocampus?

Hippocampus er den del af hjernen, der er ansvarlig forhukommelse, især langsigtet og kortsigtet. Det er også vigtigt for den rumlige hukommelse, som hjælper med at huske en persons placering i rummet.

Hippocampus er placeret i tindingelappen.Dette er den vigtigste del af hjernen, ansvarlig ikke kun for lagring af minder, men også for deres dannelse. Faktisk er temporallappen "ansvarlig" for en persons personlighed, hvordan han vil være. Hippocampus overfører også minder fra korttids- til langtidslagring i hjernen.

Tværsnit af den menneskelige hjerne, der viser hippocampus. Illustration: Marshall Dalton/ University of Sydney

Hippocampus hjælper også en person med at skabe mentale billeder.

Hvad har forskerne gjort?

I en ny undersøgelse har australske forskerehar skabt et meget detaljeret kort over de hvide stof-baner, der forbinder hippocampus med resten af ​​hjernen. I bund og grund er dette et vejkort over de områder af hjernen, der direkte forbinder til hippocampus og understøtter dets hukommelsesdannende arbejde.

Hvidt stof (lat.substantia alba) er en komponent i centralnervesystemet hos hvirveldyr, der hovedsageligt består af bundter af axoner dækket med myelin. Det står i kontrast til hjernens grå stof, der består af cellelegemer kaldet neuroner.

Lav et kort

For at skabe kortet brugte forskerholdet MR-scanninger fra en neuroimaging database oprettet til Human Connectome Project (HCP).

Human Connectome-projektet er et femårigtet projekt sponsoreret af National Institutes of Health. Ifølge præsentationen "adresserer den en af ​​de største videnskabelige udfordringer i det 21. århundrede: kortlægning af den menneskelige hjerne, søger at forbinde dens struktur med funktion og adfærd."

Grafik, der viser kortlægningsprocessen af ​​hippocampus. Foto: Marshall Dalton/ University of Sydney

Forskerne behandlede HCP-dataene.En særlig teknik hjalp videnskabsmænd med at spore forbindelser fra alle dele af den menneskelige hjerne, der fører til endepunkter inde i hippocampus. Som projektdeltagerne forklarer, har biologer "undersøgt i detaljer de hvide stof-veje, som i bund og grund er kommunikationsveje mellem forskellige områder af hjernen."

Forskere har også selv udviklet en tilgang, derhjalp meget detaljeret med at kortlægge, hvordan hippocampus forbinder sig med den kortikale kappe, det ydre lag af hjernen. Tidligere kunne forskere kun forestille sig forbindelserne i hippocampus på grund af tekniske begrænsninger.

Forskningsresultater

Forskere fandt, at de fleste af resultaterneer i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, der var afhængige af post-mortem undersøgelser af primats hjerner. Der er dog også vigtige forskelle. Antallet af forbindelser mellem hippocampus og nogle dele af hjernen var således enten mere eller mindre end forskerne forventede.

For eksempel var der færre forbindelser mellem hippocampus og de frontale områder af cortex end forventet, og flere inden for områderne visuel informationsbehandling.

Afbildning af et "ledningsdiagram" af den menneskelige hjerne, der viser forbindelser til hippocampus.
Foto: Marshall Dalton/University of Sydney 

Forskere forklarede denne "inkonsekvens."Enten er hele pointen i forskellene mellem den menneskelige hjerne og andre primater, eller i begrænsningerne ved MR-scanningsteknologi. Forskerne var dog stadig overraskede. En teori er, at hippocampus spiller en vigtig rolle ikke kun i hukommelsen, men også i fantasien og evnen til at skabe mentale billeder.

Hvad er næste?

Udover det faktum, at oprettelsen af ​​et sådant kort erEt imponerende projekt i sig selv, det vil også være nyttigt i praksis. For eksempel i fremtiden diagnosticering af degenerative sygdomme, der påvirker hukommelsen, såsom Alzheimers sygdom. Dette er den mest almindelige form for demens. Ifølge Centers for Disease Control fordobles antallet af mennesker, der lever med denne diagnose hvert 5. år. Således vil dette tal ifølge prognoser i 2060 næsten tredobles og nå 14 millioner mennesker. Der er dog ingen specifik behandling.

Læs mere:

Navngivet konsekvenserne af et gasudslip fra "Nord Stream"

Et massivt nedslag fra et rumobjekt udløste Jordens magnetfelt

Navngivet den største fare ved snorken: videnskabsmænd fortalte, hvordan det påvirker hjernen