I 1909 ga den tyske nevrologen Korbinian Brodmann ut det første kartet av den menneskelige hjernen. Han snittet ultratynne seksjoner og så på de små strukturer i den gelatinøse massen under mikroskopet og identifiserte regioner av forskjellige celletyper. Brodmann listet opp 43 diskrete områder av hjernebarken, hjernens ytterste lag involvert i oppmerksomhet, persepsjon, språk og abstrakt tenking.
I løpet av forrige århundre har andre forskere sakte raffinert kartet, og øket antallet hjerneområder til 83. Nå har et nytt kart fra forskere ved Washington Universitys medisinstudie mer enn doblet det totale, og tilføyet ytterligere 97 og øker antallet kjente hjerner regioner til 180.
Forskerne laget kartet fra MR-data samlet inn av det regjeringsfinansierte Human Connectome-prosjektet. Ved å bruke data fra 210 av forsøkspersonene fra dette prosjektet, definerte forskerne hjerneområder på flere måter, inkludert både hjerneaktivitet og struktur. Noen områder er avgrenset av tykkelsen på cortex. Andre er definert av myelinisolasjonen rundt nevronalkablene eller av deres tilkobling til resten av hjernen. Atter andre regioner samsvarer med områder som aktiveres mens du utfører enkle oppgaver, for eksempel å snakke eller høre på en historie.
Fordi størrelsen og formen til hver hjerne er unik, er det vanskelig for nevrologer å sammenligne dem direkte. Så i den nye studien brukte forskere et dataprogram for å hjelpe dem med å stille opp og korrelere regionene. De testet deretter programmet på 210 andre fag, og det identifiserte regionene riktig 96, 6 prosent av tiden, rapporterer Carl Zimmer for The New York Times .
Dataprogrammet ble faktisk veldig effektivt til å sammenligne og kartlegge hjernen, til og med å finne at område 55b, som er involvert med språk, er delt i to seksjoner i 12 av pasientene, ifølge Zimmer. Det viste også at et stort område nær fronten av hjernen som antas å være en region, faktisk er et dusin mindre hjerneområder.
Kartet er fremdeles et arbeid som pågår, forteller Matthew F. Glasser, nevrovitenskapsmann ved Washington University School of Medicine og hovedforfatter av forskningen, forteller Zimmer. Faktisk publiserte teamet 200 ekstra sider med materiale på nettet slik at andre forskere kan plukke gjennom og avgrense arbeidet sitt. "Dette kartet bør du tenke på som versjon 1.0, " sier han. “Det kan være en versjon 2.0 etter hvert som dataene blir bedre og flere øyne ser på dem. Vi håper kartet kan utvikle seg etter hvert som vitenskapen utvikler seg. ”
Mens kartet er et stort skritt fremover, vil det kreve mye mer krefter for å validere de nye regionene i hjernen, hvorav mange fremdeles kan finnes i underavdelinger. DNA-testing vil også avdekke om diskrete regioner bruker forskjellige gener fra hverandre.
"Det er analogt med å ha et fantastisk Google Earth-kart over nabolaget ditt, ned til din individuelle hage, " sier Rex Jung, nevropsykolog ved University of New Mexico til Linda Geddes for Nature . "Likevel kan du ikke se hvordan naboene dine beveger seg, hvor de skal eller hva slags jobber de har."
Likevel kan det nye kartet være ekstremt viktig for forskning på tilstander som autisme, schizofreni, demens og epilepsi, og gir forskere en detaljert hjernemal av en sunn hjerne de kan bruke som sammenligning.