Australische wetenschappers hebben de meest gedetailleerde kaart gemaakt van de communicatieverbindingen tussen de hippocampus, het centrum van
Hoe werkt de hippocampus?
De hippocampus is het deel van de hersenen dat hiervoor verantwoordelijk isgeheugen, vooral op de lange en korte termijn. Het is ook belangrijk voor het ruimtelijk geheugen, dat helpt de locatie van een persoon in de ruimte te onthouden.
De hippocampus bevindt zich in de temporaalkwab.Dit is het belangrijkste deel van de hersenen, niet alleen verantwoordelijk voor het opslaan van herinneringen, maar ook voor de vorming ervan. Eigenlijk is de temporale kwab ‘verantwoordelijk’ voor iemands persoonlijkheid, hoe hij zal zijn. De hippocampus draagt ook herinneringen over van kortetermijnopslag naar langetermijnopslag in de hersenen.
Dwarsdoorsnede van het menselijk brein met de hippocampus. Illustratie: Marshall Dalton/Universiteit van Sydney
De hippocampus helpt iemand ook mentale beelden te creëren.
Wat hebben de wetenschappers gedaan?
In een nieuwe studie, Australische wetenschappershebben een zeer gedetailleerde kaart gemaakt van de witte stofbanen die de hippocampus verbinden met de rest van de hersenen. In wezen is dit een wegenkaart van de gebieden van de hersenen die rechtstreeks verbonden zijn met de hippocampus en het geheugenvormende werk ervan ondersteunen.
Witte stof (lat.substantia alba) is een onderdeel van het centrale zenuwstelsel van gewervelde dieren en bestaat voornamelijk uit bundels axonen bedekt met myeline. Het staat in contrast met de grijze massa van de hersenen, bestaande uit cellichamen die neuronen worden genoemd.
Maak een kaart
Om de kaart te maken, gebruikte het onderzoeksteam MRI-scans uit een neuroimaging-database die was gemaakt voor het Human Connectome Project (HCP).
Het Human Connectome Project duurt vijf jaareen project gesponsord door de National Institutes of Health. Volgens de presentatie gaat het "een van de grootste wetenschappelijke uitdagingen van de 21e eeuw aan: het in kaart brengen van het menselijk brein, waarbij wordt geprobeerd de structuur ervan te koppelen aan functie en gedrag."
Grafische weergave van het mappingproces van de hippocampus. Foto: Marshall Dalton/Universiteit van Sydney
De onderzoekers verwerkten de HCP-gegevens.Een speciale techniek hielp wetenschappers verbindingen te traceren vanuit alle delen van het menselijk brein die naar eindpunten in de hippocampus leiden. Zoals de projectdeelnemers uitleggen, hebben biologen “in detail de witte stof-routes bestudeerd, die in essentie communicatieroutes zijn tussen verschillende delen van de hersenen.”
Wetenschappers hebben zelf ook een aanpak ontwikkeld die dat mogelijk maakthielp in detail in kaart te brengen hoe de hippocampus verbinding maakt met de corticale mantel, de buitenste laag van de hersenen. Voorheen konden onderzoekers zich vanwege technische beperkingen alleen de verbindingen in de hippocampus voorstellen.
Onderzoeksresultaten
Wetenschappers ontdekten dat de meeste resultatenkomen overeen met eerdere onderzoeken die vertrouwden op postmortemstudies van de hersenen van primaten. Er zijn echter ook belangrijke verschillen. Het aantal verbindingen tussen de hippocampus en sommige delen van de hersenen was dus meer of minder dan wetenschappers hadden verwacht.
Zo waren er minder verbindingen tussen de hippocampus en de frontale gebieden van de cortex dan verwacht, en meer op het gebied van visuele informatieverwerking.
Afbeelding van een "bedradingsschema" van het menselijk brein dat verbindingen met de hippocampus laat zien.
Foto: Marshall Dalton/Universiteit van Sydney
Wetenschappers verklaarden deze ‘inconsequentie’.Ofwel ligt het hele punt in de verschillen tussen het menselijk brein en andere primaten, ofwel in de beperkingen van MRI-scantechnologie. Wetenschappers waren echter nog steeds verrast. Eén theorie is dat de hippocampus niet alleen een belangrijke rol speelt in het geheugen, maar ook in de verbeelding en het vermogen om mentale beelden te creëren.
Wat is de volgende stap?
Naast het feit dat het maken van zo'n kaart isOp zich een indrukwekkend project, maar ook in de praktijk bruikbaar. Bijvoorbeeld bij de toekomstige diagnose van degeneratieve ziekten die het geheugen aantasten, zoals de ziekte van Alzheimer. Dit is de meest voorkomende vorm van dementie. Volgens de Centers for Disease Control verdubbelt het aantal mensen met deze diagnose elke vijf jaar. Volgens voorspellingen zal dit aantal tegen 2060 bijna verdrievoudigen en 14 miljoen mensen bereiken. Er bestaat echter geen specifieke behandeling.
Lees verder:
Genoemd naar de gevolgen van een gaslek uit de "Nord Stream"
Een enorme impact van een ruimtevoorwerp veroorzaakte het magnetisch veld van de aarde
Het grootste gevaar van snurken genoemd: wetenschappers vertelden hoe het de hersenen beïnvloedt