مغز زیبا و نحوه کانکتوم

تلاش برای فهمیدن اینکه برآمدگی‌های مختلف روی مغز چه کاری انجام می‌دهند، آسان نیست. دانشمندان در حال طبقه‌بندی نواحی مختلف مغز بوده‌اند […]

خانه, دسته‌بندی نشده

قرن‌هاست که تلاش‌هایی برای نقشه‌برداری از مغز انسان صورت گرفته است. اکنون مسیرها بسیار واضح‌تر هستند.

تلاش برای درک عملکرد برآمدگی‌های مختلف روی مغز آسان نیست. دانشمندان قرن‌هاست که نواحی مختلف مغز را طبقه‌بندی کرده‌اند. نقشه‌ها بر اساس عملکرد، آناتومی، انواع سلول‌ها، میزان عایق‌بندی اطراف سلول‌ها، ارتباطات عصبی و اخیراً فعالیت متابولیکی در طول وظایف خاص، تهیه شده‌اند. چند نمونه در بالا نشان داده شده است.

همه چیز درباره ساخت کانکتوم‌ها است

یک کانکتوم (تلفظ: کان-نک-توم) توصیف کاملی از اتصال‌پذیری ساختاری سیستم عصبی یک ارگانیسم است. به عبارت دیگر، یک نقشه است. پیشرفت‌های زیادی در دهه گذشته در پالایش کانکتوم مغز حاصل شده است. معلوم شده است که مغزهای نرم، اسفنجی و سه پوندی ما سیم‌کشی مشابه اینترنت دارند.

اتصالات اینترنتی

The Opte Project's 2005 map of the Internet. Each line ends on a specific IP address. This map of the Internet has been compared to  complex connections exhibited by neurons in the human brain.

این نقشه سال ۲۰۰۵ اینترنت، متعلق به پروژه Opte است. هر خط به یک آدرس IP خاص ختم می‌شود. این نقشه اینترنت با اتصالات پیچیده‌ای که توسط نورون‌ها در مغز انسان نشان داده می‌شود، مقایسه شده است.
(برای جزئیات بیشتر روی نقشه کلیک کنید.)

درست همانند پروژه Opte که از گرافیک بصری برای نمایش نقشه‌ای دقیق و قابل فهم از اینترنت استفاده می‌کند، پروژه کانکتوم انسانی نیز در تلاش است تا همین کار را برای مغز انجام دهد.

کانکتوم مغز انسان

A connectome of the IP addresses of the brain.

کانکتومی از «آدرس‌های IP» مغز. (برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید.)

تصویر بالا از وب‌سایت طرح اولیه NIH برای تحقیقات علوم اعصاب است. کره‌ها نشان‌دهنده نواحی مورد علاقه (ROI) هستند. به نظر می‌رسد این ROIs عملکردهای خاصی را انجام می‌دهند یا سطوح بالاتری از فعالیت را در طول فعالیت‌های خاص نشان می‌دهند.

اما اخیراً چه چیزی درباره مغز آموخته‌ایم؟

این هفته در مجله Nature، مقاله‌ای با عنوان ناخوشایند «تقسیم‌بندی چندوجهی قشر مغز انسان»، تعداد نواحی متمایز و شناخته‌شده در قشر مغز انسان را از ۸۳ به ۱۸۰ افزایش داد. این خبر بدی برای دانشجویان پزشکی است که در حال یادگیری آناتومی عصبی هستند، اما خبر خوبی برای محققان مغز است.

این مطالعه بر اساس اسکن مغزی ۱۲۰۰ جوان بزرگسال است. این ۱۸۰ ناحیه به طور مداوم در جمعیت یافت شدند. هنگامی که افراد جدید اسکن شدند، نرم‌افزار توانست تمامی ۱۸۰ ناحیه را در ۹۶.۶٪ مواقع به درستی شناسایی کند و به طور خودکار افرادی با الگوهای غیرمعمول را برای بررسی دستی تشخیص دهد. این امر روشی جدید و به راحتی قابل تکرار را برای بررسی مغز در اختیار محققان و پزشکان قرار می‌دهد.

اثرانگشت‌گذاری مغز شما

اسکن‌های مغزی با وضوح بالا چیزی فراتر از نقشه هستند. آنها ممکن است در نهایت به توانایی «اثرانگشت‌گذاری» مغز ما منجر شوند. این امر به دانشمندان امکان می‌دهد تا تفاوت‌ها را در هر یک از مغزهای ما مشاهده کنند و به همبستگی بیشتر آناتومی و عملکرد نواحی مغز کمک می‌کند. اسکن‌های مغزی با وضوح بالا قادر خواهند بود تغییراتی را که در مغز ما با افزایش سن رخ می‌دهد، نقشه‌برداری کنند و نقاط عطف رشد طبیعی و سالم را شناسایی نمایند. علاوه بر این، درست همانند اشعه ایکس که می‌تواند استخوان شکسته را تشخیص دهد، این اسکن‌ها نیز علائم اولیه بیماری مغزی و محل دقیق آسیب‌دیدگی مغز را شناسایی خواهند کرد.

پست قبلی پست بعدی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *