Agytérkép

Az agytérkép ( angol agytérképezés ) az Agykutatás kifejezése, és az agy szerkezeti és funkcionális szervezetének vizsgálatát hivatta létrehozni azzal a céllal, hogy „agytérképeket” készítsen bizonyos funkcionális területeken.

A funkcionális tulajdonságok (a motoros funkció , az észlelés , a megismerés , az észlelés , a memória összetevői ) kizárólag in vivo térképezések lehetnek, míg a szerkezeti tulajdonságok, mint például a celluláris, Axon - vagy dendrites eloszlás csak a post mortem , megfelelő térbeli felbontásokkal térképezhetők fel .

Neuroképes módszerek , például mágneses rezonancia képalkotás (MRI, MRI; szerkezeti térképezés in vivo vagy poszt mortem ), pozitron emissziós tomográfia (PET), elektroencefalográfia (EEG), magnetoencephalography (MEG), transzkraniális mágneses stimuláció (TMS), intraoperatív mikroelektród stimuláció (funkcionális térképezés, lásd még éber kraniotómia ) kiegészítik a neuroanatómia és a neurofiziológia módszereivel .

Az értelmes feltérképezéshez komplex módszereket kell alkalmazni szinergizmusokkal (térképezési technikákkal) az egyes neuroképi folyamatok térbeli és időbeli felbontása (társregisztráció) hátrányainak kompenzálására, végül pedig az egyének közötti összehasonlítások elvégzésére (statisztikai paraméteres leképezés, SPM) .

A feltérképezés kísérleti stratégiáktól és pszichológiai paradigmáktól is függ, amelyek egyre specifikusabb részfunkciókat vizsgálnak, amelyek megfelelő neuroképes technológiával rögzíthetők.

sztori

Különösen az agykéreget ( agykéreg ) vizsgálták már a 19. század végén, és feltérképezték. A frenológia gyakran kínált mai szempontból bizarr lokalizációs modelleket a. Az első tudományos vizsgálatokat Gustav Theodor Fritsch és Eduard Hitzig végezték kutyákon, vagy agysérült vagy agyvérzéses betegek empirikus megfigyelésein alapultak (pl. Paul Broca ). Az agyi régiók klasszikus atlaszát szövettani kritériumok szerint Korbinian Brodmann publikálta 1909 -ben . Az általa bevezetett számozás a mai napig érvényben maradt, még azért is, mert a szövet szerkezete és funkciója gyakran egymásból származtatható. Az agyi funkciók kísérleti lokalizációja emberekben Wilder Penfield munkájával kezdődött az 1950 -es években.

Jelenlegi helyzet

A szövettani módszerek ( citoarchitektonika , immunohisztológia , receptor autoradiográfia ) és képalkotás - mágneses rezonancia képalkotás (MRT), funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI), pozitron emissziós tomográfia (PET), magnetoencephalográfia (MEG) - jelenleg nagy előrelépést tesznek az agytérképek terén. Másfelől azt is felismerték, hogy sok funkciót (pl. Memóriatartalom) nem lehet egyértelműen lokalizálni, hanem csak a különböző agyi régiók kölcsönhatása révén keletkeznek.

Az Eyewire Museum egy interaktív digitális katalógus, amely az egér retina sejtjeiből származó adatokat jeleníti meg

A 2012 -ben indult „Eyewire” interaktív Citizen Science weboldal az egerek retina sejtjeit térképezi fel. Egy amerikai informatikai vállalat tette közzé az emberi agy legrészletesebb 3D -s térképét 2021 -ben. Az idegsejteket és kapcsolataikat mutatja, valamint az agy egymilliomodrészének ereit és egyéb összetevőit. A kártya esetében az 1 mm³ -es töredéket 5000–30 nanométer vastag darabokra vágták, majd elektronmikroszkóppal szkennelték. Az interaktív térkép 1,4 petabájt tárhelyet igényel a mikroszkópiai adatokhoz. Két hónappal később a kutatók közzétették a majom agyának első teljes 3D -s modelljét idegsejt -szinten, amelyet 100 órán belül új módszerrel szkenneltek be. A 3D térképnek csak töredékét tették nyilvánosan elérhetővé, mivel a teljes térkép tömörítve is több mint 1 petabájt tárhelyet igényel.

Lásd még

Kiegészítő irodalom

  • R. Carter: Az agy feltérképezése. Berkeley 1998.
  • S. Lazar és mtsai: A relaxációs válasz és a meditáció funkcionális agytérképezése. In: NeuroReport. 2000, 11. kötet, 1-5.

Egyéni bizonyíték

  1. J. Alexander Bae, Shang Mu, Jinseop S. Kim, Nicholas L. Turner, Ignacio Tartavull, Nico Kemnitz, Chris S. Jordan, Alex D. Norton, et al.: A retina ganglion sűrű mintájának strukturális és funkcionális sokfélesége sejtek ( en ) In: bioRxiv . S. 182758. 2017. augusztus 30. doi : 10.1101 / 182758 . Letöltve: 2021. június 24.
  2. ↑ A Google és a Harvard példátlan részletességgel térképezi fel az agykapcsolatokat . In: Új Atlasz , 2021. június 2. Letöltve: 2021. június 13. 
  3. Alexander Shapson-Coe, Michał Januszewski, Daniel R. Berger, Art Pope, Yuelong Wu, Tim Blakely, Richard L. Schalk, Peter Li, et al.: Egy konnektomika tanulmány egy petascale fragmens a humán agykéreg ( en ) S 2021.05.29.446289. 2021. május 30. doi : 10.1101 / 2021.05.29.446289 .
  4. ↑ A kínai csapat reméli, hogy a majmok agyáról készült nagy felbontású kép feltárja a titkokat (en) . In: South China Morning Post , 2021. augusztus 1. Letöltve: 2021. augusztus 13. 
  5. Fang Xu, Yan Shen, Lufeng Ding, Chao-Yu Yang, Heng Tan, Hao Wang, Qingyuan Zhu, Rui Xu, Fengyi Wu, Yanyang Xiao, Cheng Xu, Qianwei Li, Peng Su, Li I. Zhang, Hong-Wei Dong, Robert Desimone, Fuqiang Xu, Xintian Hu, Pak-Ming Lau, Guo-Qiang Bi: Egy teljes rhesus majom agyának nagy teljesítményű leképezése mikrométeres felbontásban . In: Természetbiotechnológia . 2021. július 26., ISSN  1546-1696 , 1-8. doi : 10.1038 / s41587-021-00986-5 . PMID 34312500 .