Gestionarea conexiunilor creierului

Rezultatul cercetătorilor ELTE publicat acum în revista PLoS One se ocupă cu gestionarea conexiunilor cerebrale: pentru prima dată în lume, a fost publicată o metodă de atribuire a direcției majorității conexiunilor găsite cu RMN structural.

Există aproximativ 80 de miliarde de neuroni și neuroni în creierul uman. Nici un neuron nu este o unitate ușor de descris, dar îndeplinește funcții foarte simple în comparație cu capacitățile întregului creier uman. Funcționarea incredibil de complexă a creierului care a creat civilizația umană, cultura, știința și arta poate fi urmărită înapoi la conexiunile neuronilor și la funcționarea rețelei creierului.

Detectarea și studiul acestei rețele, conectomul, adică graficul creierului, pot fi efectuate astăzi cu o eficiență ridicată prin imagistica prin rezonanță magnetică nucleară sau, pe scurt, prin RMN. Difuzarea RMN poate fi utilizată pentru a detecta cursul fibrelor nervoase din creier formate din extensii ale celulelor nervoase, axoni și pentru a desena această rețea, adică un grafic al creierului. Cu toate acestea, metodele actuale nu permit detectarea conexiunilor la nivel celular: metodele care utilizează RMN pot vizualiza fibrele nervoase macroscopice care se desfășoară între aproximativ 1000 de zone ale creierului.

Grupul de cercetare bioinformatică al ELTE PIT lucrează de mai mulți ani la editarea și analiza graficelor cerebrale. Rezultatul lor recent se referă la gestionarea conexiunilor cerebrale: pentru prima dată în lume, a fost publicată o metodă de atribuire a direcției majorității conexiunilor găsite cu RMN structural.

Acest lucru este interesant, deoarece există o direcție bine definită de propagare a stimulului în fiecare axon și acest lucru este valabil și pentru multe pachete de axoni. RMN nu poate arăta această direcție, dar grupul de cercetare al ELTE (Dr. Balázs Szalkai, Dr. Csaba Kerepesi, Bálint Varga și Vince Grolmusz, șeful grupului de cercetare) îl poate prezice cu ajutorul fenomenului CCD pe care l-au descoperit, folosind sute de Scanări RMN. Metoda, algoritmul utilizat pentru control și mai mult de 400 de grafice ale creierului direcționate sunt descrise în articolul lor publicat acum în revista PLoS One, graficele creierului calculate de acestea sunt disponibile gratuit.