Eπιστήμονες πρόκειται να δώσουν στην δημοσιότητα τα πρώτα αποτελέσματα από ένα πρόγραμμα σχεδιασμένο για να δημιουργήσει τον πιο λεπτομερή χάρτη του ανθρώπινου εγκεφάλου που έγινε ποτέ.
Ο επιστημονικός ανταποκριτής του BBC, Pallab Ghosh μιλάει για την εμπειρία του στο Massachusetts General Hospital.
«Οι ερευνητές με κάλεσαν στο νοσοκομείο για να εξετάσουν την αρχιτεκτονική του εγκεφάλου μου. Με ρώτησαν εάν ήθελα τη δεκάλεπτη εξέταση ή αυτή των 45 λεπτών, η οποία προσφέρει μια από τις πιο λεπτομερείς αναλύσεις που έχουν γίνει ποτέ - διάλεξα τη δεύτερη», λέει ο Ghosh.
Οι μαγνήτες του σαρωτή χρειάζονται 22MW ηλεκτρικής ενέργειας - αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα πυρηνικό υποβρύχιο.
«Ήταν ευχάριστο να βρίσκεσαι μέσα στους δίδυμους μαγνήτες του σαρωτή. Το ισχυρό και ταχέως μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο ψάχνει να βρει τα μικροσκοπικά σωματίδια του νερού που ταξιδεύουν κατά μήκος των μεγάλων νευρικών ινών. Ακολουθώντας τα σταγονίδια, οι επιστήμονες είναι σε θέση να εντοπίσουν τη συνδεσιμότητα των νευρώνων στον ανθρώπινο εγκέφαλο».
«Το αποτέλεσμα είναι μια 3D εικόνα υπολογιστή που απεικονίζει τα νευρωνικά μονοπάτια σε ζωηρά χρώματα. Ένας από τους επικεφαλής των ερευνητών, ο Prof. Van Wedeen, μου έκανε μια ξενάγηση στο εσωτερικό του μυαλού μου».
«Μου έδειξε το σύνολο των νευρωνικών συνδέσμων που με βοηθούν να δω ή να καταλάβω την ομιλία. Υπήρχαν δυο όμοια τόξα που επεξεργάζονται τα συναισθήματά μου και ένα άλλο που συνδέει την αριστερή και δεξιά πλευρά του εγκεφάλου μου».
Ο Prof. Jan Wedeen χρησιμοποιεί ένα λογισμικό απεικόνισης που του επιτρέπει να περιηγηθεί γύρω και μέσα από αυτά τα μονοπάτια - ακόμη και σε μεγέθυνση για να δεί περίπλοκες λεπτομέρειες.
«Έχουμε όλα αυτά τα προβλήματα ψυχικής υγείας και η μέθοδός μας για την κατανόηση τους δεν έχει αλλάξει ουσιαστικά για περισσότερο από εκατό χρόνια», είπε.
«Δεν έχουμε μεθόδους απεικόνισης αντίστοιχες με αυτές που υπάρχουν για την καρδιά. Θα ήταν υπέροχο εάν μπορούσαμε να μπούμε μέσα στο μυαλό των ανθρώπων και να δούμε τις ανατομικές λεπτομέρειες μιας νόσου, δίνοντας συμβουλές εξατομικευμένες για τον κάθε ασθενή και βοηθώντας τον να ξεπεράσει τα προβλήματά του».
Η τεχνολογία απεικόνισης του εγκεφάλου χρηματοδοτείται από ένα πενταετές κυβερνητικό πρόγραμμα των ΗΠΑ ύψους 40 εκατομμυρίων δολαρίων. Το πρόγραμμα ονομάστηκε Human Connectome Project (HCP) και σκοπός του είναι να χαρτογραφήσει τον εγκέφαλο από 1200 Αμερικάνους πολίτες.
Τα δεδομένα θα είναι διαθέσιμα σε επιστήμονες, ενώ η πρώτη παρτίδα από 80 - 100 ανθρώπους αναμένεται να κυκλοφορήσει σε λίγες εβδομάδες. Οι ερευνητές θα συλλέξουν επίσης πληροφορίες από γενετικά τεστ και τεστ συμπεριφοράς προκειμένου να δημιουργήσουν μια πλήρη εικόνα των παραγόντων που επηρεάζουν την ανθρώπινη ψυχή.
 |
| Εικόνα 1: Μια κοντινή προβολή στο κέντρο του εγκεφάλου. Τα μεγάλα πράσινα μονοπάτια είναι δέσμες νευρώνων που συνδέουν τους μετωπιαίους λοβούς με τον ιππόκαμπο, το κέντρο της μνήμης. Η μεγάλη κόκκινη δέσμη που πηγαίνει από αριστερά προς τα δεξιά είναι ένα μέρος του μεσολόβιου που συνδέει την αριστερή και δεξιά πλευρά του εγκεφάλου. |
 |
| Εικόνα 2: Μια πλάγια όψη των εγκεφαλικών οδών από τα δεξιά. Αριστερά βλέπουμε τον οπτικό φλοιό που συνδέεται με τους μετωπιαίους λοβούς μέσα από μεγάλες δεσμίδες νεύρων (πράσινο). Στο κέντρο, οι κάθετες οδοί (μπλε) εξυπηρετούν την κίνηση, συνδέοντας τις κινητικές περιοχές του εγκεφάλου με τον νωτιαίο μυελό και τους μυς. |
 |
| Εικόνα 3: Μια πλάγια όψη του αριστερού ημισφαιρίου που απεικονίζει την κύρια οδό της γλώσσας (language pathway). Η τοξοειδής δέσμη φαίνεται κόκκινη και δίπλα της επεκτείνονται οι οικογένειες παρακείμενων οδών που συνθέτουν ένα ενιαίο δίκτυο. Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι αυτό το μοτίβο είναι πολύ διαδεδομένο και μπορεί να αντανακλά μια βασική δομή της αρχιτεκτονικής του ανθρώπινου εγκέφαλου. Οι αλλαγές στην οργάνωση αυτή της γλωσσικής οδού έχουν συσχετιστεί με δυσλεξία και άλλες αντίστοιχες μαθησιακές δυσκολίες. |
Τα διαγράμματα της εγκεφαλικής συνδεσιμότητας δεν είναι σαν αυτά μιας ηλεκτρονικής συσκευής που είναι προκαθορισμένα. Θεωρείται ότι αλλαγές στη συνδεσμολογία συμβαίνουν μετά από ανθρώπινες εμπειρίες και έτσι ο χάρτης κάθε ατόμου είναι διαφορετικός – ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο αρχείο για το ποιοι είμαστε και τι έχουμε κάνει.
«Το HCP πρόκειται τα εξετάσει την υπόθεση ότι τα μυαλά των ανθρώπων διαφέρουν σύμφωνα με τα μοτίβα συνδεσιμότητάς τους», λέει ο Dr. Tim Behrens από το Oxford University της Αγγλίας.
«Ενδέχεται να ανακαλύψουμε πολλές καινούργιες πτυχές της ανθρώπινης συμπεριφοράς», δήλωσε στο BBC.
«Μερικές από τις συνδέσεις μεταξύ τμημάτων του εγκεφάλου θα μπορούσαν να είναι διαφορετικές για τους ανθρώπους με διαφορετικούς χαρακτήρες και ικανότητες. Για παράδειγμα, υπάρχει μία σύνδεση που ήδη γνωρίζουμε ότι σχετίζεται με ανθρώπους που αγαπούν την λήψη ρίσκων και (μια διαφορετική) για τα άτομα που τους αρέσει να λειτουργούν εκ του ασφαλούς».
«Έτσι θα είμαστε σε θέση να διαχωρίσουμε το είδος των ανθρώπων που τους αρέσει η ελεύθερη πτώση με αλεξίπτωτο από αυτούς που προτιμούν να παρακολουθούν τηλεόραση, βασιζόμενοι σε τομογραφίες».
«Θα είναι μια καταπληκτική πηγή πληροφορίας για την κοινότητα των νευροεπιστημόνων που θα τους βοηθήσει στο έργο τους να κατανοήσουν πως λειτουργεί ο εγκέφαλος», είπε.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου