Мождана картографија
ЛЕПОТА ЉУДСКОГ УМА
После „Хуманог геном пројекта” – стварање пописа свих гена које имамо у нашим ћелијама, дошао је ред на „Хумани конектом пројекат” – HCP (Human connectome project). Ради се о завршетку замашног петогодишњег напора да се исцрта детаљна „мапа мреже” која постоји у нашем мозгу
ва мрежа бациће светло на анатомску и функционалну повезаност у мозгу здравог човека и обезбедити мноштво важних података који ће олакшати истраживање поремећаја у раду мозга као што су дислексија, аутизам, шизофренија или Алцхајмерова болест. После покретања пројекта 2009. године сада се објављују његови први детаљнији резултати.
Долазе у виду лепих калеидоскопских слика које приказују распрскавање електричне активности у неуронима, снимака који јарким бојама осликавају електрични ток кроз велики мозак и показују необичне снопове влакана осветљених попут цеви неонских реклама.
Од осећања страха...
Поред тога што изгледају лепо, ови „скенови” обезбеђују увид у унутрашњи рад нашег мозга. Део напора HCP је да се мапирају дугачке везе – „аутопутеви” нервних влакана која чине белу масу мозга. Ови нервни путеви пресвучени су мијелином, заштитним масним омотачем који спречава да се електрични сигнали који кроз њих путују распу пре него што стигну до својих одредишта. Показало се да су ове везе, које су неуролози у прошлости занемарили, веома значајне. Последњих година постало је очигледно и колико је наш мозак сложен и веома повезан систем, где се активност из једне области преноси на друге.
„Помоћу овог заједничког, али просторно различитог обрасца активности производимо мисли и покрећемо поступке”, каже Џек ван Хорн, ванредни професор на Универзитету Калифорније у Лос Анђелесу (UCLA), који учествује у мапирању беле материје мозга.
Да би исцртао ове дугачке путање, даљинске везе мозга, Ван Хорн са својим колегама користи „дифузионо спектрално снимање” где се MPI скенер употребљава да би пратио пут воде која природно тече и кроз мозак.
„Молекули воде лакше се простиру кроз мозак ако путују паралелно, а не попречно према нервним влакнима”, објашњава Ван Хорн.
Тако, пратећи те путање с мањим отпором, открива се положај нервних влакана. Ова врста скенирања није нова, али HCP тим, у коме такође учествују стручњаци са Харварда, дао је да се њихов MPI скенер технички побољша у Масачусетској општој болници.
„Сада је то ’порше¬’ међу MPI скенерима – с високим перформансама,” каже Ван Хорн. „То значи с много већом резолуцијом.”
До окончања првог дела свог посла, што се очекује за неколико месеци, ова група стручњака скенираће мозгове 30–50 добровољаца.
Детаљи су важни, јер то је оно што нас чини посебним, особеним. Неко с релативно мало путева од своје амигдале (области мозга где се ствара страх) до чеоне коре мозга (где се тај страх свесно доживљава) вероватно ће бити мање узрујан од некога чије неуралне везе омогућавају да се предњи мозак преплави злокобним упозорењима. Исто тако, богате везе од Верникове области – делића мозга где се „разумеју” говорни језици – до Брокове области, где се говор изражава, вероватно ће дати особу која лако и више прича.
... до тога како мислимо
Док стручњаци са UCLA и Харварда истражују мождане аутопутеве, други тим чине неуролози са универзитета у Вашингтону и Минесоти. Њихов задатак је да открију локалне, кратке путеве – различите групе неурона који испаљују електричне импулсе када се изводи неки одређени задатак. И, за разлику од претходног случаја, сада се уместо воде прати проток крви кроз мозак – коришћењем fMRI скенера. Овде висок проток крви значи већу мождану активност.
Уобичајено снимање рада мозга за овакву врсту проучавања подразумева да се особама поделе одређени задаци и да се затим прати који делићи мозга ће се покренути као одговор. Однедавно се, међутим, већа пажња усмерава на сложен образац активности познат под називом DMN(Default Mode Network), односно на стања мозга када се одмарамо, сањаримо. Снимци тада показују како нам мозгови прате текуће опаске на наш рачун, размишљају о прошлим и садашњим догађајима и „сидре” нас у наше животе.
„Постоји сасвим особен образац можданих области које учествују у стању одмарања”, објашњава Ван Хорн. „Ради се вероватно о највећем, најсажетијем напору који је усмерен на прикупљање података о том обрасцу и тражењу његових веза с наслеђем, генетиком.”
Тим стручњака са универзитета у Вашингтону и Минесоти управо је објавио прву групу својих података – скенове мозга 68 добровољаца – заједно с детаљима о њиховим личностима и спознајним способностима. Њихов крајњи циљ је снимање 1200 мозгова.
Када се овај петогодишњи пројекат оконча (наручио га је и финансирао са четрдесет милиона долара Национални институт за здравље САД), добиће се вишеслојна мапа мозга која показује како су гени, понашање и неуролошко „умрежење” неке особе међусобно повезани. Неће се само добити најјаснија слика о томе како ради здрав мозак, већ ће такође помоћи истраживачима да лакше уоче шта је погрешно код поремећаја у раду мозга.
„Овај подухват обезбедиће основу коју ћемо моћи да надграђујемо и зато је изузетно важан”, каже Ван Хорн.
Аутор:
Приредио Г. В. - Пријавите се или се региструјте да бисте слали коментаре