Australijscy naukowcy wykonali najbardziej szczegółową mapę powiązań komunikacyjnych pomiędzy hipokampem – centrum
Jak działa hipokamp?
Hipokamp jest częścią mózgu odpowiedzialną zapamięć, zwłaszcza długoterminową i krótkotrwałą. Jest to również ważne dla pamięci przestrzennej, która pomaga zapamiętać położenie danej osoby w przestrzeni.
Hipokamp znajduje się w płacie skroniowym.To najważniejsza część mózgu, odpowiedzialna nie tylko za przechowywanie wspomnień, ale także za ich tworzenie. W rzeczywistości płat skroniowy jest „odpowiedzialny” za osobowość danej osoby i za to, jaki będzie. Hipokamp przenosi także wspomnienia z krótkotrwałego do długotrwałego przechowywania w mózgu.
Przekrój ludzkiego mózgu przedstawiający hipokamp. Ilustracja: Marshall Dalton/Uniwersytet w Sydney
Hipokamp pomaga również osobie tworzyć obrazy mentalne.
Co zrobili naukowcy?
W nowym badaniu australijscy naukowcystworzyli bardzo szczegółową mapę szlaków istoty białej łączących hipokamp z resztą mózgu. Zasadniczo jest to mapa drogowa obszarów mózgu, które bezpośrednio łączą się z hipokampem i wspierają jego pracę w tworzeniu pamięci.
Istota biała (łac.istota alba) jest składnikiem ośrodkowego układu nerwowego kręgowców, składającego się głównie z wiązek aksonów pokrytych mieliną. Kontrastuje z istotą szarą mózgu, składającą się z ciał komórkowych zwanych neuronami.
Utwórz mapę
Do stworzenia mapy zespół badawczy wykorzystał skany MRI z bazy danych neuroobrazowania utworzonej na potrzeby projektu Human Connectome Project (HCP).
Projekt Human Connectome trwa pięć latprojekt sponsorowany przez Narodowy Instytut Zdrowia. Według prezentacji „odpowiada na jedno z największych wyzwań naukowych XXI wieku: mapowanie ludzkiego mózgu w celu powiązania jego struktury z funkcją i zachowaniem”.
Grafika przedstawiająca proces mapowania hipokampa. Zdjęcie: Marshall Dalton/Uniwersytet w Sydney
Naukowcy przetworzyli dane HCP.Specjalna technika pomogła naukowcom prześledzić połączenia ze wszystkich części ludzkiego mózgu, które prowadzą do punktów końcowych wewnątrz hipokampa. Jak wyjaśniają uczestnicy projektu, biolodzy „szczegółowo zbadali szlaki istoty białej, które w istocie są szlakami komunikacyjnymi między różnymi obszarami mózgu”.
Sami naukowcy również opracowali takie podejściepomogły w szczegółowym mapowaniu sposobu, w jaki hipokamp łączy się z płaszczem korowym, zewnętrzną warstwą mózgu. Wcześniej badacze mogli sobie tylko wyobrazić połączenia w hipokampie ze względu na ograniczenia techniczne.
Winiki wyszukiwania
Naukowcy odkryli, że większość wynikówsą spójne z wcześniejszymi badaniami, które opierały się na sekcjach zwłok mózgów naczelnych. Istnieją jednak również kluczowe różnice. Zatem liczba połączeń między hipokampem a niektórymi częściami mózgu była większa lub mniejsza, niż oczekiwali naukowcy.
Na przykład było mniej połączeń między hipokampem a czołowymi obszarami kory niż oczekiwano, a więcej w obszarach przetwarzania informacji wzrokowych.
Przedstawienie „schematu elektrycznego” ludzkiego mózgu, pokazującego połączenia z hipokampem.
Zdjęcie: Marshall Dalton/Uniwersytet w Sydney
Naukowcy wyjaśnili tę „niespójność”.Albo cały sens tkwi w różnicach pomiędzy ludzkim mózgiem a mózgiem innych naczelnych, albo w ograniczeniach technologii skanowania MRI. Jednak naukowcy nadal byli zaskoczeni. Jedna z teorii głosi, że hipokamp odgrywa ważną rolę nie tylko w zapamiętywaniu, ale także w wyobraźni i zdolności do tworzenia obrazów mentalnych.
Co dalej?
Poza tym, że stworzenie takiej mapy jestProjekt sam w sobie imponujący, przyda się także w praktyce. Na przykład w przyszłej diagnostyce chorób zwyrodnieniowych wpływających na pamięć, takich jak choroba Alzheimera. Jest to najczęstszy rodzaj demencji. Według Centrów Kontroli Chorób liczba osób cierpiących na tę chorobę podwaja się co 5 lat. Tym samym, według prognoz, do 2060 roku liczba ta niemal się potroi i osiągnie 14 milionów osób. Nie ma jednak specyficznego leczenia.
Czytaj więcej:
Nazwał konsekwencje wycieku gazu z „Nord Stream”
Potężne uderzenie obiektu kosmicznego uruchomiło pole magnetyczne Ziemi
Nazwany głównym niebezpieczeństwem chrapania: naukowcy powiedzieli, jak to wpływa na mózg