Mózg i 97 nowo odkrytych obszarów – poznaj je bliżej

Ludzki mózg jest obiektem nieustannych badań. Im więcej o nim wiemy, tym więcej pojawia się niespodzianek i zawiązanych z  nimi pytań. Kilka lat temu grupa badaczy z Uniwersytetu w Waszyngtonie odkryła 97 obszarów tego organu, które wcześniej nie były znane nauce.

Mapa mózgu to graficzne odzwierciedlenie znajdujących się w nim obszarów. Naukowcy wykorzystują różnorodne techniki neuroobrazowania, aby przedstawić każdą z jego części i przypisane jej funkcje. W przypadku diagnozowania chorób mapa mózgu pomaga określić, czy narząd funkcjonuje prawidłowo, czy też występują w jego pracy jakieś odstępstwa.

Wspomniany zespół badaczy podjął współpracę z naukowcami z St. Louis w stanie Missouri, Oxfordu, Londynu, Minneapolis, oraz Nijmegen. Celem tej współpracy miało być stworzenie nowej mapy mózgu. Mieli do dyspozycji technologie najnowszej generacji, które pomogły lepiej zbadać mózg i dokładniej przeanalizować aktywność wszystkich obszarów kory mózgowej. Wynikiem połączonych wysiłków stała się mapa tego organu zawierająca obszary, które do tej pory nie były znane.

“Często mnie pytają, dlaczego zainteresowałem się mózgiem. Udzielam retorycznej odpowiedzi: ‘Jak ktoś może się nim NIE interesować?’ Z niego przecież bierze się wszystko, co nazywamy ludzką naturą i świadomością.”

-Vilayanur S. Ramachandran-

Ludzki mózg i jego obszary – metody badań

W badaniach przeprowadzonych przez naukowców ze wspomnianego zespołu wzięło udział 210 ochotników. Wszyscy byli młodzi i zdrowi i zgodzili się, by zbadano ich mózgi. Podczas badań zastosowano najnowsze technologie, które wychwytują najdrobniejsze różnice pomiędzy poszczególnymi obszarami mózgu. W ten sposób powstała swego rodzaju cyfrowa mapa każdego z obszarów.

Naukowcy wykorzystali również dane z autopsji przeprowadzonych na zmarłych. Przyjrzeli się pod najlepszej jakości mikroskopami różnym fragmentom mózgu, aby zweryfikować założenia, które powstały podczas wcześniejszych badań na zdrowych ochotnikach. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Communications i przedstawiały 97 obszarów mózgu, które nie zostały nigdy przedtem zdefiniowane.

Neurologia i nowe odkrycia

Neurologia to stosunkowo nowa dziedzina nauki, ponieważ powstała niewiele ponad sto lat temu. Od samego początku badań nad mózgiem, neurolodzy zakładali, że w korze mózgowej istnieje wiele różnych obszarów, z których każdy pełni inną funkcję. Jako że początkowo naukowcy nie mieli odpowiednich narzędzi, które pozwalałyby zbadać mózg, mapowanie było trudne i bardzo niedokładne.

Pierwszą osobą, która stworzyła mapę obszarów mózgu był niemiecki naukowiec Korbinian Brodmann. W 1909 r. opracował on mapę 51 obszarów mózgu. Co ciekawe, jego założenia były na tyle trafne, że wzór ten jest wykorzystywany po dziś dzień w niemal niezmienionej formie.

W późniejszych latach inni naukowcy uzupełniali mapę stworzoną przez Brodmanna i dodawali informacje, które zdobyli badając m.in. mózgi, które uległy uszkodzeniu. Uszkodzenia, udary lub guzy pozwalały naukowcom dookreślić, czy wskazany oryginalnie obszar faktycznie odpowiadał za np. motorykę, widzenie, słyszenie itd. Oprócz tego typu badań nie było do tej pory wielu innych możliwości badania ludzkiego mózgu.

Nowym rodzajem mapowania postanowili zająć się naukowcy Matthew Glasser i David Van Esse. Stworzyli mapę uwzględniającą trzy kryteria: funkcja, mikrobudowa i łączność. Te cechy miały wyznaczyć nowy podział obszarów w mózgu.

Co nowego wnosi ten projekt?

Dzięki nowym badaniom, naukowcy zdołali potwierdzić, że każda z półkul mózgowych zawiera 180 obszarów. 97 z nich to obszary, których nauka nigdy przedtem nie zdefiniowała. Nowa mapa pozwala naukowcom dokładnie zlokalizować każdy z obszarów, a tym samym lepiej zrozumieć pracę mózgu.

Naukowcy prowadzili wspólne badania pod nazwą The Human Connectome Project, a badania sfinansował Narodowy Instytut Zdrowia Stanów Zjednoczonych. Choć faza badań się zakończyła, naukowcy nadal analizują ich wyniki. Co rusz pojawiają się nowe hipotezy dotyczące możliwych funkcji i cech tych nowo odkrytych obszarów mózgu.

Jednymi z najciekawszych obszarów, jakie przyciągnęły uwagę badaczy są obszary 55b i POS2. Obszar 55b uaktywnia się on, kiedy człowiek słucha jakiejś historii. Z kolei obszar POS2 znacznie różni się od pozostałych części kory mózgowej i naukowcy podejrzewają, że może on pełnić jakieś bardzo zaawansowane funkcje.

Mimo niezwykle ciekawych odkryć dokonanych przez członków Human Connectome Project, wnioski z ich badań to zaledwie wierzchołek góry lodowej, jaką jest skomplikowany ludzki mózg. Kora przedczołowa, odpowiedzialna za najbardziej skomplikowane zadania związane z ludzką inteligencją nadal pozostaje w dużej mierze niezbadana. Na szczęście nowe technologie pozwalają dokonywać coraz ciekawszych odkryć i coraz lepiej zrozumieć ludzki mózg.