تحقیقات جدید که توسط پروفسور ایتامار کان، مدیر سازمان سیستمهای مغزی در آزمایشگاه بهداشت و بیماری در دانشکده پزشکی راپاپورت تکنیون انجام شده است، با همکاری دانشمندان فرانسه و ایالات متحده، اهمیت مدلهای فردی عملکرد مغز را نشان می دهد. یافته های تیم تحقیق نشان می دهد که تغییرات فردی در کانکتوم ساختاری مغز (نقشه اتصالات عصبی) اثر انگشت ساختاری خاصی را با تأثیر مستقیم بر عملکرد فردی مغز افراد ایجاد می کند.
تحقیقات پیشگامانه “ویژگیهای ساختاری منحصر به هر فرد در اتصالات عملکردی مغز موش” ، در PNAS، ژورنال رسمی آکادمی ملی علوم ایالات متحده (National Academy of Sciences of the United States) منتشر شد.
پروفسور کان و همکارانش با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر مدل کانکتوم، قصد داشتند سازماندهی عملکردی مغز را با الگوبرداری از مغز به عنوان یک سیستم پویا، درک کنند و سپس به بررسی چگونگی ارتباط معماری عملکردی با اتصالات ساختاری بپردازند.
آنها با استفاده از مطالعات مغز موش، به طور سیستماتیک محتوای آموزنده ویژگیهای مختلف ساختاری را در توضیح ظهور موارد کاربردی، مورد بررسی قرار دادند.
پویایی کل مغز بطور مستقیم به سیم کشی داخلی مغز بستگی دارد. اما تا چه حد کانکتوم ساختاری فردی، کانکتوم عملکردی را محدود می کند، ناشناخته مانده است.
محققان پس از به دست آوردن داده های ساختاری MRI از موش ها، شبکه های مغزی موش ها را مجازی سازی کرده و در داده های MRI سیلیکون عملکردی شبیه سازی کردند.
محققان توانستند ثابت کنند که کانکتومهای ساختاری فردی، سازماندهی عملکردی مغزهای فردی را پیش بینی می کند.
در حالی که MRI ساختاری یک روش غیر تهاجمی متداول است که می تواند ارتباط ساختاری را در افراد و جوندگان تخمین بزند، دقیقاً به اندازه نقشه برداری اتصال استاندارد در موش دقیق نیست.
با استفاده از نقشه برداری دقیق موجود در موش ها، نویسندگان شناسایی کردند که اتصالات از دست رفته (با MRI ساختاری قابل اندازه گیری نیست) برای پویایی کامل مغز در موش مهم است.
محققان دریافتند که تغییرات فردی، اثر انگشت ساختاری خاصی را با تأثیر مستقیم بر عملکرد فردی مغز موش ها، یک ویژگی اصلی برای اهداف پزشکی تعریف می کند.
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Medical Press
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).