211service.com
De kaart van het menselijk brein wordt eindelijk nuttiger
Het menselijk brein is tegenwoordig een beetje minder een mysterie, dankzij nieuwe kaarten van neurowetenschappers van de Washington University Medical School. Ze identificeerden niet alleen meer hersengebieden dan eerdere kaarten, ze maakten ook een machinaal leerprogramma om een nieuwe kaart voor elk brein te maken, wat wetenschappers en artsen zal helpen om individuele verschillen in hersenstructuur en ziekte te bestuderen, en hopelijk zal leiden tot naar nieuwe manieren om hersenaandoeningen te diagnosticeren.
De nieuwe kaart van de buitenste gekreukte laag van de hersenen, de hersenschors genaamd, werd gepubliceerd in Natuur vandaag. David Van Essen, de leidende kaartenmaker, noemt het een mijlpaalonderzoek voor de Human Connectome-project , die hij leidt.
De nieuwe menselijke hersenkaart heeft 180 regio's op zowel de linker- als de rechterhelft.
Onderzoeker Matthew Glasser zegt dat deze kaart, in tegenstelling tot veel eerdere onderzoeken, verschillende kenmerken van de hersenen tegelijkertijd in overweging neemt om de grenzen ervan te markeren. Sommige neurowetenschappers definiëren nog steeds hersengebieden op basis van een historische kaart genaamd Brodmann's gebieden die in 1909 werd gepubliceerd. Die kaart verdeelde elke hersenhelft in 52 regio's. Elk halfrond op de nieuwe kaart heeft 180 regio's.
Glasser definieerde deze regio's door te zoeken naar plaatsen waar meerdere eigenschappen - zoals de dikte van de cortex, de functie of de connectiviteit met andere regio's - samen aan het veranderen waren. Nadat de kaart op één set hersenen was getekend, ontwikkelden de onderzoekers een algoritme om de regio's te herkennen in een nieuwe set hersenen waar de grootte en grenzen van persoon tot persoon verschillen. Het is niet alleen een kaart waar mensen naar kunnen verwijzen, zegt Glasser. Je kunt de gebieden daadwerkelijk vinden in de personen die iemand bestudeert.
Dani Bassett, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Pennsylvania die niet bij het onderzoek betrokken was, zegt dat het gebruik van deze kaart om individuele verschillen beter te begrijpen voor haar het meest opwindende deel is. Ze merkte ook op dat het belangrijk is voor het definiëren van hersengebieden op basis van zowel anatomie als functie, niet het een of het ander. Het ging in op een al lang bestaande vraag die zeer controversieel was en ze doen het op een mooie, datagestuurde aanpak, zegt ze.
Onderzoekers gebruikten een MRI-scanner om hersenactiviteit te bekijken terwijl deelnemers naar verhalen luisterden. Rood en geel geven activeringsgebieden aan.
Van Essen merkt ook op dat een belangrijk doel van deze kaart is om de neurowetenschap te helpen verenigen door een raamwerk te bieden voor hersenbeeldvormingsonderzoeken om gemakkelijker vergelijkbaar en repliceerbaar te zijn, een bijzonder opvallend punt gezien recente controverses de validiteit van duizenden hersenbeeldvormingsonderzoeken in twijfel trekken .
Duan Xu, een onderzoeker aan de Universiteit van Californië, San Francisco, die niet betrokken was bij het onderzoek, zegt dat het geweldig is om te zien dat het Human Connectome Project een aantal van deze hoogwaardige onderzoeken van de cortex uitvoert. De $ 40 miljoen National Institutes of Health streven het maken van het meest gedetailleerde schakelschema, of connectoom, van het menselijk brein begon in 2010.
Deze kaart kan wetenschappers en artsen helpen betere manieren te vinden om hersenaandoeningen te diagnosticeren, hoewel het nog moet worden afgewacht hoe het precies zal worden gebruikt. Ik ben een optimist, zegt Xu. Ik denk dat we dit over een paar jaar in de klinische setting moeten kunnen doen.