https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kortlægning af det menneskelige sind

2022

Den berømte molekylærbiolog Francis Crick henvendte sig til neurovidenskab i 1970'erne. Men i 1993 blev han så fortryllet af uvidenheden om sit nye felt, at han skrev en redaktion i tidsskriftet Nature . "Det er utåleligt, at vi ikke har [et forbindelseskort over] den menneskelige hjerne, han skrev." Uden det er der et lille håb om at forstå, hvordan vores hjerner fungerer undtagen på den grimmeste måde. "

Der var ikke sådan et kort i 1993, fordi den eneste måde at få et var at bruge anatomiske metoder: sprøjte farvestof ind i hjernen af ​​en organisme, dræbe den og spore farvesporet i neuronerne med mikroskoper. Naturligvis udelukker etik denne form for eksperimentering på mennesker.

Som et resultat kender vi vores primære slægtninge bedre, end vi kender os selv. To nylige undersøgelser afslører imidlertid endelig det neurale kredsløb, som Crick håbede at se - uden en skalpell. Kortene viser, at vi har en central kerne af hjernecelleforbindelser, der ser ud til at orkestrere vores tanker og opførsel.

Kortene - et i høj opløsning fra schweiziske og amerikanske forskere og et i lavere opløsning fra et team af canadiere - blev uafhængigt produceret ved hjælp af en hjerneskannelsesteknik kaldet diffusionsafbildning. I modsætning til anatomiske metoder gøres diffusionsafbildning let på levende, vejrtrækende mennesker. Begge hold målrettede hjernebarken, den sammenkrøllede ydre skal af vores hjerne, der synes at være ansvarlig for vores arts unikke mentale kapacitet. I forhold til kropsstørrelse har mennesker den største cerebrale cortex blandt primater.

Nøglen til dens unikkehed er dog sandsynligvis ikke dens størrelse, men hvordan den er organiseret.

fMRI, standard hjerneskannelsesteknik, der måler hjerneaktivitet, kan ikke vise denne organisation. Men diffusionsafbildning kan ved at afsløre de vigtigste veje med aksoner de lange fibre af nerveceller, der overfører impulser til de næste celler i linjen. Det fungerer ved at mærke, hvordan vandmolekyler, der findes naturligt i hjernevæv, bevæger sig langs aksoner. Van Wedeen, en neurovidenskabsmand ved Massachusetts General Hospital og Harvard University, som var banebrydende for den højopløselige version af diffusionsafbildning, forklarer, at princippet er det samme som en farvefarvning på din skjorte: væsken spreder sig langs fibrene i en hovedretning. "Denne teknik er som en tryllestav, som du kan vinke over prøver, organer eller organismer, som han fortalte mig." Og der er den indre logik digitalt, i 3D, i farve. ”

Ved hjælp af aksonkort over flere individer lokaliserede forskerne derefter hjerneområderne, der har det højeste antal celle-til-celle-forbindelser. Hvert hold fandt, at disse "nav" er samlet i centralt i hjernebarken. Tænk på knudepunkter som JFK- og O'Hare-lufthavne, mens forbindelser længere væk fra kernen ligner mere små bystrimler.

Det er fascinerende fundet, at dette kerneområde i metabolske undersøgelser "løber varmt, siger Olaf Sporns fra Indiana University, medlederen for den schweiziske / amerikanske undersøgelse." Denne del af hjernen bruger mest ilt og glukose, især når det er i ro drivende, episodisk tanke siger han. "Det er omkring 40 procent mere aktiv end resten. Tidligere var det ingen, der kunne give nogen mening om det."

Neurovidenskabsfolk siger ikke, at dette hotte sted er sædet for menneskelig intelligens . Den makak-abe synes at have en lignende strukturel kerne. Men indtil forskellene er kendt i detaljer, vil vi ikke have et skud på at besvare det spørgsmål, som kun vores arter kan stille: "Hvad gør os til mennesker?"

Sådan sikkerhedskopieres og beskyttes dine data mod gamle smartphones, tablets og computere

Sådan sikkerhedskopieres og beskyttes dine data mod gamle smartphones, tablets og computere

Gaver til at redde planeten

Gaver til at redde planeten

Disse sjældne blå skyer kunne være på vej hen

Disse sjældne blå skyer kunne være på vej hen