Det er mange andre spennende mysterier i hjernen

Hjernen er det mest komplekse menneskelige organet som forskere har prøvd å studere i århundrer. Så det såkalte grafiske kartet over deler av den menneskelige hjernen består av synlige folder og fremspring av hjernebarken, funksjonelt delt inn i usynlige områder.

Hjernen som vi kjenner best består av 2 halvkuler – den venstre og den høyre – forbundet med cerebral conjunctiva i bunnen av den langsgående fissuren. Hver av dem utfører forskjellige funksjoner: ved å aktivere noen nevroner kan vi gjenkjenne ansikter, andre – lese tekst eller flytte. Hjernekartlegging brukes av forskere til å studere prosessene som bestemmer menneskelig utvikling fra fødsel til alderdom, samt virkningen av ulike sykdommer (f.eks. Alzheimers sykdom eller schizofreni) på hjerneaktivitet.

Det har lenge vært antatt at hjernebarken er en funksjonelt enhetlig og udelelig struktur. De første hypotesene om hvilke hjernehalvdelene utfører forskjellige funksjoner dukket opp for mer enn 150 år siden. I 1860 studerte den franske legen Paul Broca 2 pasienter, de presenterte alvorlige taleforstyrrelser. Etter at disse pasientene døde, undersøkte legen hjernen deres og fant ut at cortex i den fremre delen av venstre hjernehalvdel av begge hjerner var skadet. Dette avdekkede området som er ansvarlig for tale kalles også Brocas sone.

Den oppfatningen ble raskt etablert at venstre hjernehalvdel er ansvarlig ikke bare for språk, men også for intelligens. Den høyre hjernehalvdelen er dyrelignende i sine evner og er ansvarlig for grunnleggende evner, for eksempel evnen til å bestemme posisjonen til objekter eller finne veien hjem.

Forskere fra 1800-tallet studerte og oppdaget områder i hjernebarken som er ansvarlige for forskjellige funksjoner. Aveny fra det 20. århundre. Korbinian Brodmann beskrev 52 forskjellige områder av hjernebarken og håndtegnet et kart over deler av hjernen som nevrovitenskapsmenn har brukt i årevis.

I år publiserte amerikanske forskere et nytt kart over sammenhenger mellom visse deler av hjernebarken, som de har jobbet med i flere år. Det datagenererte kartet over deler av hjernen inkluderer 83 tidligere oppdagede områder og 97 områder som ikke tidligere er identifisert eller studert. Studien ble ledet av Matthew F. Glasser, en nevroforsker ved University of Washington School of Medicine.

For 3 år siden bestemte MFGlasser og hans kolleger seg for å lage et helt nytt høykvalitetskart over deler av hjernen ved å bruke den nyeste maskinvaren. De tegnet kartet ved å bruke 1 200 000 bilder av frivilliges hjerner laget av kraftige moderne skannere. I løpet av studiet utførte de frivillige ulike funksjoner: snakke, bevege seg, tenke, spørre osv. Hjernene deres ble fotografert i flere timer. 112 ulike funksjoner ble brukt til å behandle forskningsdataene.

Det nye hjernekartet ble laget ved hjelp av avanserte skannere og datamaskiner utstyrt med kunstig intelligens-programmer. Disse programmene identifiserte skjulte områder i hjernen basert på data samlet inn og behandlet fra respondenter som deltok i studien. Selv om dette ikke er første gang forskning er utført, skiller denne studien seg fra tidligere forsøk når det gjelder kompleksitet og skala.

Mens hun studerte hjernen, oppdaget datamaskinen et uvanlig område som blir aktivt når folk lytter oppmerksomt til andre. Dette området, kalt 55b av forskere, ville være ansvarlig for språkets funksjon, akkurat som Brocas område. Et dataprogram identifiserte usynlige områder med uvanlige egenskaper. For eksempel, i visse forsøkspersoner, ble kortikale område 55b delt inn i 2 distinkte soner. Hvordan dette påvirker menneskelig tale er fortsatt ukjent.

I andre områder av hjernebarken skilte forskere tidligere oppdagede områder i mindre områder. For eksempel oppdaget de at det store området av den dorsolaterale prefrontale cortex i pannen faktisk består av mange mindre områder. Området blir aktivt under tenkning, som når man tar avgjørelser eller lyver. Nyoppdagede mindre domener er sannsynligvis ansvarlige for hver av disse handlingene.

Til nå hadde forskere bare studert ett trekk ved hjernebarken. Under studien utført av MFGlasser var forskere i stand til å observere endringer i aktiviteten til alle områder av hjernebarken i mye mer detalj. Mens de observerte aktiviteten til hjernebarken, studerte forskere også strukturen. Anatomien til materialene som utgjør nevronene, som fett, har blitt studert. Det ble funnet at myelinnivået i nevronet svinger betydelig avhengig av området.

Hvis de 180 områdene av hjernebarken identifisert i studien virkelig er forskjellige, bør nevronene i hver av dem ha en annen kombinasjon av aktive gener. Man håper at ytterligere studier, for eksempel genetiske, i fremtiden vil bekrefte nøyaktigheten til områdene i det nye kartet.

Selv om denne oppdagelsen representerer et stort fremskritt innen nevrovitenskap, antas ikke dette nye kartet å markere slutten på hjernen. Det kan ta flere tiår før forskere studerer funksjonene til hver region i hjernen og oppdager helt nye. Dette nye hjernekartet, produsert av forfatteren, nevrovitenskapsmannen MFGlasser, ble visuelt sammenlignet med versjon 1.0 av datamaskinen, som kunne følges av versjon 2.0. Det er håp om at nye verdifulle data i fremtiden vil bli innhentet og bekreftet av flere forskere. Hjernekartlegging forventes å fortsette å utvikle seg etter hvert som vitenskapen skrider frem.

Harrison Shelton

"Extreme zombie guru. Avid web lover. Passionate beer fanatic. Subtly charming organizer. Typical coffee ninja."