Austrālijas zinātnieki ir izveidojuši visdetalizētāko sakaru savienojumu karti starp hipokampu - centru
Kā darbojas hipokamps?
Hipokamps ir smadzeņu daļa, kas ir atbildīga paratmiņa, īpaši ilgtermiņa un īstermiņa. Tas ir svarīgi arī telpiskajai atmiņai, kas palīdz atcerēties cilvēka atrašanās vietu telpā.
Hipokamps atrodas temporālajā daivā.Šī ir vissvarīgākā smadzeņu daļa, kas ir atbildīga ne tikai par atmiņu glabāšanu, bet arī par to veidošanos. Īstenībā temporālā daiva ir “atbildīga” par cilvēka personību, kāds viņš būs. Hipokamps arī pārnes atmiņas no īstermiņa uz ilgtermiņa glabāšanu smadzenēs.
Cilvēka smadzeņu šķērsgriezums, kas parāda hipokampu. Ilustrācija: Māršals Daltons/ Sidnejas Universitāte
Hipokamps arī palīdz cilvēkam radīt garīgus attēlus.
Ko zinātnieki ir izdarījuši?
Jaunā pētījumā Austrālijas zinātniekiizveidoja ļoti detalizētu baltās vielas ceļu karti, kas savieno hipokampu ar pārējām smadzenēm. Būtībā šī ir to smadzeņu apgabalu ceļvedis, kas tieši savienojas ar hipokampu un atbalsta tā atmiņas veidošanas darbu.
Baltā viela (lat.substantia alba) ir mugurkaulnieku centrālās nervu sistēmas sastāvdaļa, kas galvenokārt sastāv no aksonu kūļiem, kas pārklāti ar mielīnu. Tas ir pretstatā smadzeņu pelēkajai vielai, kas sastāv no šūnu ķermeņiem, ko sauc par neironiem.
Izveidojiet karti
Lai izveidotu karti, pētnieku grupa izmantoja MRI skenējumus no neiroattēlu datu bāzes, kas izveidota Human Connectome Project (HCP).
Human Connectome projekts ir piecus gadus ilgsNacionālo veselības institūtu sponsorēts projekts. Saskaņā ar prezentāciju, tas "risina vienu no lielākajiem zinātniskajiem izaicinājumiem 21. gadsimtā: cilvēka smadzeņu kartēšanu, cenšoties saistīt to struktūru ar funkcijām un uzvedību."
Grafika, kurā parādīts hipokampa kartēšanas process. Foto: Māršals Daltons/ Sidnejas Universitāte
Pētnieki apstrādāja HCP datus.Īpaša tehnika palīdzēja zinātniekiem izsekot savienojumus no visām cilvēka smadzeņu daļām, kas ved uz gala punktiem hipokampā. Kā skaidro projekta dalībnieki, biologi "detalizēti izpētījuši baltās vielas ceļus, kas būtībā ir saziņas ceļi starp dažādām smadzeņu zonām."
Arī paši zinātnieki ir izstrādājuši pieeju, kaspalīdzēja ļoti detalizēti kartēt, kā hipokamps savienojas ar garozas apvalku, smadzeņu ārējo slāni. Iepriekš pētnieki varēja tikai iedomāties savienojumus hipokampā tehnisku ierobežojumu dēļ.
Pētījuma rezultāti
Zinātnieki atklāja, ka lielākā daļa rezultātuatbilst iepriekšējiem pētījumiem, kas balstījās uz primātu smadzeņu pēcnāves pētījumiem. Tomēr ir arī būtiskas atšķirības. Tādējādi savienojumu skaits starp hipokampu un dažām smadzeņu daļām bija vairāk vai mazāks, nekā zinātnieki gaidīja.
Piemēram, starp hipokampu un garozas frontālajiem apgabaliem bija mazāk savienojumu, nekā gaidīts, un vairāk bija vizuālās informācijas apstrādes jomās.
Cilvēka smadzeņu "vadu shēmas" attēlojums, kas parāda savienojumus ar hipokampu.
Foto: Māršals Daltons/Sidnejas Universitāte
Zinātnieki izskaidroja šo "neatbilstību".Vai nu visa būtība ir atšķirības starp cilvēka smadzenēm un citiem primātiem, vai arī MRI skenēšanas tehnoloģijas ierobežojumi. Tomēr zinātnieki joprojām bija pārsteigti. Viena teorija ir tāda, ka hipokampam ir svarīga loma ne tikai atmiņā, bet arī iztēlē un spējā radīt garīgus attēlus.
Kas tālāk?
Bez tam, ka šādas kartes izveide irPats par sevi iespaidīgs projekts, noderēs arī praksē. Piemēram, nākotnē diagnosticējot deģeneratīvas slimības, kas ietekmē atmiņu, piemēram, Alcheimera slimību. Šis ir visizplatītākais demences veids. Saskaņā ar Slimību kontroles centra datiem to cilvēku skaits, kas dzīvo ar šo diagnozi, dubultojas ik pēc 5 gadiem. Tādējādi saskaņā ar prognozēm līdz 2060. gadam šis skaits gandrīz trīskāršosies un sasniegs 14 miljonus cilvēku. Tomēr īpašas ārstēšanas nav.
Lasīt vairāk:
Nosauca "Nord Stream" gāzes noplūdes sekas
Masīvs kosmosa objekta trieciens izraisīja Zemes magnētisko lauku
Nosaukta galvenā krākšanas bīstamība: zinātnieki stāstīja, kā tā ietekmē smadzenes