211service.com
De kern van de hersenen vinden
Het iconische beeld van de hersenen is een misvormde, geelachtige knobbel. Bestaande technologie kan laten zien welke delen van de knobbel oplichten als mensen denken, maar een echt begrip van hoe de hersenen werken, vereist een beter beeld van de zenuwvezels die elektrische signalen tussen hersencellen overbrengen. Die vezels zijn echter zo klein en verward dat onderzoekers ze niet duidelijk hebben kunnen zien.
Diffusiespectrumbeeld van de menselijke cortex.
Nu heeft een internationaal team van wetenschappers een nieuwe variatie op magnetische resonantiebeeldvorming gecombineerd met wiskundige analyse om de eerste gedetailleerde kaart te genereren van het netwerk van verbindingen in de menselijke cortex, het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor hogere orde denken.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van september 2008
- Zie de rest van het probleem
- Abonneren
Diffusiespectrumbeeldvorming - die watermoleculen volgt die langs zenuwvezels bewegen - gaf de wetenschappers een bedradingskaart van de cortex, waarbij punten werden onthuld waar meerdere zenuwvezels samenkwamen. De wetenschappers gebruikten vervolgens een wiskundige techniek om de verbindingspunten met de minste schakels herhaaldelijk weg te snoeien. Als je het geleidelijk doet, krijg je uiteindelijk een reeks knooppunten die sterk met elkaar verbonden zijn, zegt Olaf Sporns, de onderzoeker van de Indiana University die de analyse heeft uitgevoerd.
Het meest verbonden knooppunt bevindt zich aan de achterkant van het hoofd en ligt op het kortste pad tussen veel verschillende delen van het neurale netwerk. Het heeft niet alleen veel interne verbindingen, zegt Sporns, maar het is ook zeer centraal met betrekking tot de rest van de hersenen.
De onderzoekers willen de beeldvormingstechniek gebruiken om te kijken naar aandoeningen zoals schizofrenie, autisme en de ziekte van Alzheimer, die allemaal in verband zijn gebracht met verstoringen in de hersenarchitectuur. We willen graag weten waar de stoornissen zitten en of we op basis van de connectiviteit iets kunnen begrijpen over de klinische toestand, zegt Sporns
Het netwerk van verbindingen in de cortex.
Credit: Van J. Wedeen, Patric Hagmann, Olaf Sporns