Rūpniecība

Smadzeņu kartēšana: cilvēka savienojuma projekts

Smadzeņu kartēšana: cilvēka savienojuma projekts

[Attēlu avots: MGH Human Connectome projekta komanda]

Sākotnēji 2009. gada jūlijā, Human Connectome Project (HCP) ir Nacionālo veselības institūtu (NIH), kā arī četru universitāšu un vienas slimnīcas kopuzņēmums. Viņu mērķis ir izveidot pilnīgu smadzeņu savienojamības karti (gan strukturālu, gan funkcionālu), citādi sauktu par konektomu. Projektā tiek integrētas psiholoģijas, datorzinātņu, matemātikas un smadzeņu attēlveidošanas jomas. HCP uzkrāj ļoti lielu datu kolekciju, kas savākta, attēlojot tūkstošiem veselīgu cilvēku smadzenes. Izmantojot dažādas attēlveidošanas metodes, pētnieki spēj izveidot dažādu neironu savienojamības veidu plānu smadzenēs.

Daudzās no šīm metodēm tiek izmantota difūzijas magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI), kas izseko ūdens molekulu kustību no vienas smadzeņu zonas uz otru, reaģējot uz mijiedarbību ar citām smadzeņu vielām, piemēram, šķiedrām vai membrānām. Attīstoties projektam, attīstās arī tehnoloģija. Lai uzlabotu neironu savienojumu izšķirtspēju, tiek izstrādātas un pilnveidotas jaunas attēlveidošanas metodes, piemēram, augsta leņķa difūzija (HARDI). Smadzenēs ir aptuveni 10 000 savienojumu starp 100 miljardiem neironu.

Nesen HCP pētnieku žurnālā Science publicētā publikācija paziņoja, ka smadzenēs esošie “vadi” nav sapinušies ķekari, bet drīzāk labi izstrādāta ceļa karte ar loģiku un kārtību. NIH direktors doktors Frensiss Kolinss savienojumu sauc par “simfoniju”. Tūkstošiem audu daļu smadzenēs integrējas, lai izveidotu pilnīgi funkcionējošas smadzenes, līdzīgi kā desmitiem mūziķu sanāk kopā, lai atskaņotu vienu mūzikas gabalu. Apkopojot un analizējot datus, pētnieki varēs labāk izprast izmaiņas smadzenēs tādu slimību kā Alcheimera slimība dēļ.


Skatīties video: How fast are you moving right now? - Tucker Hiatt (Janvāris 2022).