Onderzoekers recreëren de cellulaire structuur van de metathalamus op een 3D-hersenkaart

Voor hun werk gebruikten wetenschappers hersenen verkregen van tien postume donoren (elk vijf mannen en vijf vrouwen).

Vóór verwerking werden alle monsters gescand met behulp van MRI om onvervormde 3D-beelden te creëren als basis voor verdere beeldvorming.

Na het scannen maakten wetenschappers histologischplakjes van elke hersenen 20 µm dik. Elke 15 secties werden gekleurd op de aanwezigheid van cellichamen met behulp van de Golgi-methode en gescand. Op basis van de verkregen afbeeldingen, een diepgaand machine learning-model en de Big Brain-dataset, werden probabilistische cytoarchitectonische kaarten van twee afzonderlijke delen van de metathalamus, het mediale geniculate body en het laterale geniculate body, gegenereerd.

Wetenschappers merken op dat de metathalamus een belangrijkerol bij de verwerking van visuele en auditieve informatie. Het kennen van de structuur, lagen en verschillende regio's van dit deel van de hersenen is belangrijk voor het begrijpen van de functies en pathologieën die met deze gevoelens gepaard gaan. Tot op heden is er echter geen enkel driedimensionaal histologisch en gestructureerd beeld van dit deel van de hersenen geweest.

“De BigBrain-dataset helpt ons te begrijpende structuur van complexe subcorticale kernen”, leggen de auteurs uit. "En nieuwe benaderingen op basis van deep learning worden gebruikt om de topografie en cellulaire structuur van de metathalamus te bestuderen."

De gemaakte 3D-kaarten worden in het publieke domein geplaatst als onderdeel van de EBRAINS elektronische atlas. De onderzoekers merken op dat hun ontwikkeling door wetenschappers over de hele wereld kan worden gebruikt.

De ontwikkelaars benadrukken dat mappinghersenen, naast het uitbreiden van onze algemene kennis van hersenstructuren, van groot klinisch belang. Veel neurologische aandoeningen en disfuncties zijn geassocieerd met de metathalamus. Gedetailleerde informatie over deze hersenstructuren, samen met neuroimaging bij een specifieke patiënt, zal het niveau van diagnostiek en neurochirurgie verhogen.

Lees verder:

Kernfusie heeft geen miljoenen graden meer nodig: hoe de nieuwe methode werkt

Wetenschappers begrijpen eindelijk hoe zachte vloeistofdruppels harde oppervlakken vernietigen

Diamantplaneten: waar zijn de edelstenen in de ruimte en waar moet je ze zoeken