Kaj je connectome? Novi možganski zemljevidi

Človeški možgani so eden najbolj zapletenih naravnih sistemov. To ni le posledica relativno novega časa, ko je tehnološki razvoj omogočil oblikovanje ustreznih merilnih orodij za preučevanje tega niza organov, ne pa dejstvo, da povprečni človeški možgani odrasle osebe vsebuje približno 80.000.000 ljudi. nevroni Ključno je, kako se te živčne celice povezujejo.

Kot bomo videli v tem članku, koncept povezav je rojen, da nam pomaga razumeti notranjo logiko nečesa tako zapletenega kot možgani.

• Sorodni članek: "Deli človeških možganov (in funkcije)"

Kaj je povezava?

Kot smo videli, v človeških možganih obstaja ogromno število živčnih celic. Ampak, poleg tega, vsak nevron se lahko poveže s stotinami, tisočimi drugimi nevroni. Te povezave se lahko sčasoma spremenijo in razvijejo.

Lahko rečemo, da če naš živčni sistem deluje, je to zato, ker so nevroni sposobni pošiljati milijone živčnih impulzov drug drugemu skozi te kontaktne vtičnice, imenovane sinapse. Vsak nevron, posamezno, ni sposoben izvajati nobene funkcije, ki nam omogoča razmišljati, občutiti ali celo ostati živ.

Torej je povezava kartiranje živčnih povezav, ki obstajajo v živčnem sistemu ali delu živčnega sistema, običajno možgani. V zadnjih letih se je pojavilo več projektov, s pomočjo katerih poskušamo razumeti delovanje različnih delov živčnega sistema.

Strukturne povezave in funkcionalne povezave

Pri oblikovanju conectomas je mogoče opisati strukturne povezave in funkcionalne povezave. Prvi razkriva splošni in makroanatomski vzorci povezljivosti, običajno izražajo v snopih združenih aksonov, ki gredo iz enega dela živčnega sistema v drugo regijo slednjega. Druga razstava se osredotoča na podrobnosti manjših dimenzij, povezanih z verjetnostjo, da skupina nevronskih povezav pošlje določene živčne impulze v drugo skupino, ki je običajno narejena na bolj nepredvidljiv in prekinjen način..

Projekt Human Connectome

Pogosto je primerjati koncept povezanosti s konceptom genoma, ki se nanaša na informacije, ki jih vsebuje druga vrsta biološke strukture: DNA. Tako je tudi v biologiji in znanstvenih disciplinah dvajsetega stoletja, ki so z njo povezane, videlo veliko upanje v možnost razkritja notranje logike človeškega genoma v zadnjih letih. nevroznanost in psihologija ter računalništvo, so se začeli ukvarjati z možnostjo razumevanja tipičnih povezav članov naše vrste.

Zato se je leta 2009 rodil projekt Human Connectome ali projekt Human Connectome, ki so ga financirali člani Nacionalnih inštitutov za zdravje Združenih držav Amerike. Povezava te pobude z zdravjem je očitna: možno je preslikati povezave zdravih možganov, pa tudi eno povezano z določeno duševno boleznijo, na ta način najdejo pomembne razlike v načinu, kako živčne celice med seboj komunicirajo v vsakem primeru.

Smiselno je poiskati vzroke za določene motnje v tem vzorcu povezljivosti, saj obstaja trenutno pomemben konsenz o ideji, da bodo duševni procesi bolj verjetno imeli težave pri funkcionalnosti, če so skupine nevronov, ki jih poganjajo, zelo daleč narazen. Da, ker delo na teh razdaljah vključuje prevzemanje višjih stroškov presnove. Če je v možganih razdalja med skupinami nevronov nenormalno velika, se lahko pojavijo spremembe dojemanja ali vedenja. Danes poteka projekt Human Connectome.

Fotografija možganov?

Kot smo videli, je povezava neke vrste zemljevid možganov in njen obstoj lahko razumevanje njegovega delovanja. Vendar pa je po svoji naravi orodje z omejeno močjo.

To je zato, ker je živčni sistem, zlasti možgani, sistem, ki se nenehno spreminja. To je pojav, znan kot nevronska plastičnost, s katerim vsaka izkušnja, ne glede na njen pomen v psihološkem smislu, povzroči spremembo vzorcev povezljivosti in aktivnosti naših nevronov, da se spremenijo.

Tako lahko povezovalec poda približno idejo o delovanju nekaterih vedenjskih logik, posledicah nekaterih duševnih bolezni in poškodb možganov in lahko celo služi ustvarjanju učnih sistemov z nevronsko mrežo v računalnikih. Dejansko so že bili doseženi obetavni dosežki, kot je ponovna vzpostavitev možganskega povezovanja neke vrste črva, ustvarite simulacijo z njim in ga naučite vedeti tako kot bi ena od teh živali brez programiranja ali kode.

Vendar povezava ne more služiti za natančno napovedovanje vedenja organizma z možgani, kot je človek ali podobna kompleksnost, saj se nenehno spreminja. Če lahko dosežemo to raven znanja, se zdi, da je treba še veliko storiti.