Welkom bij de afdeling Onderzoek en Strategie van [bedrijfsnaam] in de snel veranderende wereld van vandaag.
Nieuw onderzoek van de John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences van Harvard heeft een model voor de replicatie van hersenplooien opgeleverd dat wetenschappers kan helpen de interne werking van de hersenen beter te begrijpen. Door middel van 3D-replicatie van de plooien in het menselijk brein toonde het onderzoeksteam aan dat, hoewel er meerdere moleculaire processen zijn die uiteindelijk de cellulaire gebeurtenissen bepalen, de werkelijke oorzaak van hersenplooien in essentie een mechanische instabiliteit is die in verband wordt gebracht met knikvorming.
Onderzoekers maakten een gelmodel, een driedimensionale replica van een glad foetaal brein door middel van MRI-beeldvorming. Het oppervlak van het model werd bedekt met een laag elastomeergel, die fungeerde als analogie van de hersenschors. Om de uitzetting van de hersenschors na te bootsen, werd het modelbrein ondergedompeld in een oplosmiddel dat in de buitenste laag werd geabsorbeerd, wat leidde tot zwelling ten opzichte van de diepere delen van het gelbrein. Binnen enkele minuten na onderdompeling in het vloeibare oplosmiddel resulteerde compressie in de vorming van plooien in het model, vergelijkbaar in vorm en grootte met die van echte hersenplooien.
Zelfs de onderzoekers waren onder de indruk van de overeenkomsten tussen het gelbrein en het echte menselijke brein. Jun Chung, postdoctoraal onderzoeker en co-eerste auteur van het artikel, zei: "Toen ik het model in het oplosmiddel plaatste, wist ik dat er vouwing zou optreden, maar ik had nooit zo'n sterk overeenkomend patroon met het menselijke brein verwacht." Hij voegde eraan toe: "Het lijkt net een echt menselijk brein."
De relevantie en de sleutel tot die overeenkomsten liggen in de unieke vorm van het menselijk brein. Chung stelt: "De geometrie van de hersenen is erg belangrijk omdat deze de plooien in bepaalde richtingen oriënteert." Chung beweert dat hun model, dat op grote geometrische schaal hetzelfde is als een echt menselijk brein, dezelfde kromming had, wat leidde tot de vorming van plooien die zo nauw aansloten bij die van een echt foetaal brein.
Er zijn veel manieren om de plooien in de menselijke hersenen vanuit een evolutionair perspectief te verklaren. Zo werd bijvoorbeeld ooit aangenomen dat geplooide hersenen het resultaat waren van de evolutie van de grote hersenschors om in het kleine volume te passen, met als voordeel dat de lengte van de zenuwbanen werd verkort en de cognitieve functies daardoor verbeterden.
Wat voorheen onverklaard bleef, was hoe de hersenen plooien. Jarenlang onderzoek heeft geleid tot talloze hypotheses. Geen van deze bevindingen heeft echter direct geleid tot toetsbare voorspellingen. Nu hebben onderzoekers van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, in samenwerking met wetenschappers uit Frankrijk en Finland, aangetoond dat de uiteindelijke oorzaak van hersenplooien een simpele mechanische instabiliteit is, die hoogstwaarschijnlijk het gevolg is van knikvorming.
De hersenen zijn niet bij alle mensen exact hetzelfde, maar alle hersenen zouden dezelfde belangrijke plooien moeten vertonen, die wijzen op een goede gezondheid. Dit onderzoek toont aan dat als de algehele structuur van de hersenen verstoord raakt, of als een deel ervan zich niet goed ontwikkelt, de belangrijkste plooien mogelijk niet aanwezig zijn waar ze zouden moeten zijn; wat kan leiden tot hersenstoornissen. Deze studie helpt wetenschappers de plooien in de hersenen beter te begrijpen, wat kan helpen om de innerlijke werking van de menselijke hersenen te ontrafelen en uiteindelijk sommige hersenaandoeningen te verklaren.
Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. (2016, 1 februari). Nieuw onderzoek reproduceert een opvouwbaar menselijk brein in 3D: Studie onderbouwt een eenvoudig mechanisch raamwerk voor hoe het menselijk brein zich opvouwt. ScienceDaily. Geraadpleegd op 2 februari 2016 van www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160201122842.htm
Welkom bij de afdeling Onderzoek en Strategie van [bedrijfsnaam] in de snel veranderende wereld van vandaag.
Een op bewijs gebaseerde discussie over de vraag of activiteiten zoals kruiswoordpuzzels en Sudoku de hersengezondheid daadwerkelijk verbeteren, met een verduidelijking van wat ze wel en niet bevorderen, en waarom de voordelen vaak verkeerd worden begrepen.
Bekijk deze uitstekende inzichten over de rol van neurowetenschap in sportprestaties.
Ontdek de opmerkelijke neuroplasticiteit van je hersenen.
NeuroTracker is een van de meest onderzochte systemen voor cognitieve training en wordt wereldwijd gebruikt in de topsport, het leger en voor het verbeteren van menselijke prestaties. Het is gebaseerd op 20 jaar neurowetenschappelijk onderzoek.
.png)