Uus ainevahetuse kaardistamine näitab, kuidas inimese aju on ühendatud

Püüdmine mõista ennast aju modelleerimise teel jätkub sel nädalal Saksamaa uudistega, kus teadlaste meeskond avastas viisi, kuidas kombineerida kahte erinevat ajukuvamise viisi, et anda konnoomile või inimese ühenduvuskaardile suund aju.



Teavet elavate inimaju funktsioonide kohta on ajalooliselt olnud keeruline saada isegi keerukate meditsiiniliste pildistamistehnikate abil. fMRI-d toodavad pildilõikude komplekti, mille saab uuesti kokku panna ruumilise lahutusvõimega 3D-mudeliks. Kuid MRI-uuringute ajaline eraldusvõime on madal - alla ühe kuni kahe sekundi pikkuse proovivõtuvahemiku ei anna kiirem skaneerimine täiendavaid üksikasju.

See tähendab, et fMRI-l on võimatu aju kiirusega sammu pidada, nii et kuigi me teame palju aju struktuurilisest ühenduvusest, ei tea me funktsionaalsest ühenduvusest palju. Kui stiimulile reageerides süttivad nii sensoorsed kui ka kognitiivsed piirkonnad, on raske öelda, kuhu infojõgi voolab. Kuid mitte võimatu - selleks on vaja lihtsalt teatavat koostööd.



connectome

Inimese konnekoom. Krediit: Inimese ühendamise projekt

Technischen Universitaet Muencheni teadlaste interdistsiplinaarne meeskond pakkus välja uudse viisi meditsiinilise füsioloogia rakendamiseks, nimega MCM: metaboolse ühenduvuse kaardistamine. Idee põhineb eeldusel, et mitte kõik närvid ei tarbi sama palju energiat; allavoolu asuv neuron tarbib lõviosa metaboolsest energiast mis tahes sünaptilises vahetuses. Kuigi fMRI-uuringud ei paku funktsionaalsete andmete esitamist - neid kasutatakse paremini struktuuripiltide jaoks -, töötavad PET-uuringud ajadomeenis. PET (positronemissioontomograafia) skannimisel võetakse metaboolseid andmeid, mis sõltuvad glükoosi metabolismist. Inimese aju korrapärase anatoomilise ühenduvuse valguses põhjendasid teadlased, et fMRI andmete korreleerimine samaaegselt hõivatud PET-i skannimise andmetega võimaldaks neil jälgida konnoomi suuna lähtuvalt metaboolse energia kasutuskohast.



Nende meetod oli elegantne. Teadlased valisid silmade suletud-versus-silmad-avatud testimise metoodika ja töötasid koos 24 terve vabatahtlikuga, et näidata, et signaalide voog ajus muutus vastavalt muutuvatele visuaalsetele tingimustele, märkides, et „nägemine on ainus tunne, mida saab katkestada tahtlikult loomulikul viisil. ' Kui katsealuste silmad olid lahti ja alles siis - näitas MCM usaldusväärselt, et varajane nägemiskoor sai signaale silmatorkavast võrgust. (Esiletõstevõrk filtreerib signaal-müra, öeldes ajule, mis on asjakohane ja kas tegutseda.)

Sellistel teadusuuringutel on rakendusi palju kaugemale, kui teha anatoomilisest konnektikast ilusaid pilte. Inimeste tervisele on kasulik aju normaalse ja ebanormaalse ühenduvuse ülevaade - see on seotud häiretega alates epilepsiast kuni Alzheimerini, autismist kuni OCD-ni. Funktsionaalne konnektika annab ahvatleva pilgu lähedalt kohandatud vaimse tervise hooldusele.

Connectome'i kohta saate lisateavet saidilt projekti peamine veebisait - ja vaadake ühenduvusuuringut siit !



Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com