Νευροεπιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο χάρτη του ανθρώπινου εγκεφαλικού φλοιού

Εγκέφαλος

Μια διεθνής ομάδα νευροεπιστημόνων από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη, αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία έχει δημοσιευθεί στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, ότι έχει χαρτογραφήσει 180 διαφορετικές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων 97 που ήταν προηγουμένως άγνωστες , στον ανθρώπινο φλοιό του εγκεφάλου ή εξωτερικό μανδύα.

Η διεθνής ομάδα, έχει επίσης αναπτύξει λογισμικό που ανιχνεύει αυτόματα το «αποτύπωμα» της καθεμίας από τις περιοχές του φλοιού σε τομογραφίες του εγκεφάλου ενός ατόμου.

«Με τη χρήση πολυτροπικών εικόνων μαγνητικού συντονισμού από το Human Connectome Project (HCP), και με μια αντικειμενική ημι-αυτόματη νευροανατομική προσέγγιση, οριοθετήσαμε 180 περιοχές ανά ημισφαίριο που προσδιορίζονται από απότομες αλλαγές στην αρχιτεκτονική του φλοιού, τη λειτουργία, τη συνδεσιμότητα και την τοπογραφία», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. «Επίσης οριοθετήσαμε 97 νέες περιοχές και 83 περιοχές που έχουν αναφερθεί προηγουμένως χρησιμοποιώντας μεταθανάτια μικροσκοπία ή άλλες εξειδικευμένες προσεγγίσεις από άλλες μελέτες».

Προηγούμενες μελέτες χρησιμοποιούσαν μόνο ένα μέτρο, όπως για παράδειγμα η εξέταση του μεταθανάτιου ιστού με ένα μικροσκόπιο. Η αβέβαιη  οριοθέτηση των περιοχών του φλοιού έχει οδηγήσει μερικές φορές σε λανθασμένη συγκρισιμότητα των πορισμάτων απεικόνισης του εγκεφάλου.

Η κατάσταση είναι ανάλογη με την αστρονομία, όπου τα επίγεια τηλεσκόπια παρήγαν σχετικά θολές εικόνες του ουρανού πριν από την έλευση της προσαρμοστικής οπτικής και των διαστημικών τηλεσκοπίων.

Στη νέα μελέτη, η διεθνής ομάδα έθεσε ως στόχο να απαλλαγεί από αυτή τη θολότητα με τη χρήση πολλαπλών, ακριβώς ευθυγραμμισμένων λεπτομερειών μαγνητικής τομογραφίας, για τη μέτρηση της αρχιτεκτονικής του φλοιού, τη δραστηριότητά του, τη συνδεσιμότητά του και την τοπογραφία του σε μια ομάδα 210 υγιών συμμετεχόντων.

Η χρήση αυτών των πολλαπλών, ακριβώς ευθυγραμμισμένων λεπτομερειών μαγνητικής τομογραφίας, επικύρωσαν η μία την άλλη. Ακόμα κι αν μερικές περιοχές του φλοιού κατέληξαν να βρίσκονται ασυνήθιστα σε μια μικρή μειοψηφία των εθελοντών, οι αλγόριθμοι των δεδομένων που ενσωματώθηκαν στο λογισμικό ήταν σε θέση να χαρτογραφήσουν τις περιοχές του εγκεφάλου.

Ενώ η μελέτη συμπεριέλαβε σαρώσεις fMRI εθελοντών που έκαναν διάφορες εργασίες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα εργαλεία που ανέπτυξαν είναι αρκετά για τη χαρτογράφηση περιοχών του εγκεφάλου σε μελλοντικές μελέτες.

Παραπομπές

Matthew F. Glasser, Timothy S. Coalson, Emma C. Robinson, Carl D. Hacker, John Harwell, Essa Yacoub,    Kamil Ugurbil, Jesper Andersson, Christian F. Beckmann, Mark Jenkinson, Stephen M. Smith, David C. Van Essen. A multi-modal parcellation of human cerebral cortex. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature18933

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *