Главная » 2012 » Апрель » 8 » Ученые создали трехмерную карту связей мозга
21:46
Ученые создали трехмерную карту связей мозга
Нейробиологам удалось создать трехмерную карту связей нейронов в мозге человека. Кроме того, они еще создали такую же карту для четырех видов обезьян. Создать подобное получилось только после того, как была обнаружена строгая локальная упорядоченность. Было установлено, что белое вещество являет собой трехмерную ткань, в которой волокна расположены перпендикулярно между собой.
Для достижения своей цели, ученые использовали диффузионную МРТ. При помощи данного метода можно определить неравномерность в скорости диффузии молекул воды. В случае локализации молекул вблизи аксонов, их диффузия будет на высоком уровне по всей длине аксона. Если иметь подобную карту неоднородности диффузии, то при помощи компьютерного моделирования можно получить карту структуры связей в мозге. Такой метод получил название трактографии.
В ходе детального анализа полученных изображений мозга человека и обезьян, исследователи заметили, что аксоны, которые связывают участки мозга, всегда образовывают геометрически правильную трехмерную сеть. Главной отличительной чертой такой сети является то, что в ней все волокна расположены перпендикулярно по отношению друг к другу. Переплетение нейронов очень сильно напоминает обычную ткань, разница состоит лишь в том, что тут все переплетения осуществляются в трех измерениях.
Стоит заметить, что такая столь простая структура стала для ученых полной неожиданностью. Большинство нейробиологов до настоящего времени представляли себе связи в мозге чем-то не поддающимся изучению или как выразились сами ученые – «тарелкой со спагетти».
Особенно хорошо, трехмерная структура просматривается в локальных участках. В случае же изучения крупных частей мозга, прекрасно видно, что ткань начинает изгибаться исходя из их пластичной формы. Кроме того, исследователи заметили одну закономерность, при изучении более ранних, с точки зрения эволюции участков, было установлено, что у них структура имеет четкую упорядоченность, по сравнению с более поздними.
