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New Brain Map raddoppia il numero di regioni conosciute

Nel 1909, il neurologo tedesco Korbinian Brodmann pubblicò la prima mappa del cervello umano. Affettando sezioni ultrasottili, ha esaminato le microscopiche strutture all'interno della massa gelatinosa al microscopio e ha identificato regioni di diversi tipi di cellule. Brodmann ha elencato 43 aree distinte della corteccia cerebrale, lo strato più esterno del cervello coinvolto in attenzione, percezione, linguaggio e pensiero astratto.

Nel corso dell'ultimo secolo, altri scienziati hanno lentamente perfezionato la mappa, portando il numero di aree cerebrali a 83. Ora, una nuova mappa dei ricercatori della facoltà di medicina della Washington University ha più che raddoppiato il totale, aggiungendone un altro 97 e aumentando il numero di cervello noto regioni a 180.

I ricercatori hanno creato la mappa dai dati MRI raccolti dal progetto Human Connectome finanziato dal governo. Utilizzando i dati di 210 soggetti di questo progetto, i ricercatori hanno definito le aree cerebrali in diversi modi, tra cui sia l'attività cerebrale che la struttura. Alcune aree sono delimitate dallo spessore della corteccia. Altri sono definiti dall'isolamento della mielina attorno ai cavi neuronali o dalla loro connettività con il resto del cervello. Altre regioni corrispondono ad aree che si attivano durante l'esecuzione di compiti semplici, come parlare o ascoltare una storia.

Poiché le dimensioni e la forma di ciascun cervello sono uniche, per i neurologi è difficile confrontarle direttamente. Quindi, nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un programma per computer per aiutarli ad allineare e correlare le regioni. Hanno quindi testato il loro programma su 210 altri argomenti e ha identificato correttamente le regioni il 96, 6 per cento delle volte, riferisce Carl Zimmer per il New York Times .

In effetti, il programma per computer è diventato molto efficiente nel confrontare e mappare i cervelli, anche scoprendo che l'area 55b, che è coinvolta con il linguaggio, è suddivisa in due sezioni in 12 pazienti, secondo Zimmer. Ha anche mostrato che una vasta area vicino alla parte anteriore del cervello che si pensa sia una regione è in realtà una dozzina di aree cerebrali più piccole.

La mappa è ancora in fase di elaborazione, dice a Zimmer Matthew F. Glasser, neuroscienziato della Washington University School of Medicine e autore principale della ricerca. In effetti, il team ha pubblicato online 200 pagine extra di materiale in modo che altri ricercatori possano esaminare e perfezionare il loro lavoro. "Questa mappa dovresti pensare alla versione 1.0", afferma. "Potrebbe esserci una versione 2.0 man mano che i dati migliorano e più occhi lo guardano. Speriamo che la mappa possa evolversi man mano che la scienza avanza. "

Mentre la mappa è un grande passo avanti, ci vorrà molto più sforzo per convalidare le nuove regioni del cervello, molte delle quali potrebbero ancora esistere in suddivisioni. Il test del DNA rivelerà anche se le regioni discrete utilizzano geni diversi tra loro.

"È analogo avere una fantastica mappa di Google Earth del tuo quartiere, fino al tuo cortile personale", dice Rex Jung, neuropsicologo dell'Università del New Mexico, a Linda Geddes for Nature . "Tuttavia, non puoi davvero vedere come si muovono i tuoi vicini, dove stanno andando o che tipo di lavoro svolgono."

Tuttavia, la nuova mappa potrebbe essere estremamente importante per la ricerca su condizioni come autismo, schizofrenia, demenza ed epilessia, fornendo agli scienziati un modello dettagliato del cervello di un cervello sano che possono usare come confronto.

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