Welkom bij de onderzoeks- en strategiediensten in het snelle tempo van vandaag.
Nieuw onderzoek voltooid door de John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences van Harvard heeft een hersenplooireplicatiemodel ontgrendeld dat wetenschappers kan helpen de innerlijke 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 wezen een mechanische instabiliteit is die verband houdt met knikken.
Onderzoekers maakten een gelmodel, een driedimensionale replicatie van gladde foetale hersenen door middel van MRI-beeldvorming. Het oppervlak van het model was bedekt met een laag elastomeergel, die fungeerde als een analoog van de cortex. Om de corticale expansie na te bootsen, werden de modelhersenen ondergedompeld in een oplosmiddel dat in de buitenste laag absorbeerde, wat leidde tot zwelling ten opzichte van de diepere gebieden van de gelhersenen. Binnen enkele minuten na onderdompeling in het vloeibare oplosmiddel resulteerde compressie in de vorming van vouwen in het model, vergelijkbaar in vorm en grootte met die van werkelijke hersenplooien.
Zelfs de onderzoekers waren onder de indruk van de overeenkomsten tussen het gelbrein en het eigenlijke menselijke brein. Jun Chung, postdoctoraal onderzoeker en co-eerste auteur van het artikel, zei: “Toen ik het model in het oplosmiddel stopte, wist ik dat er sprake zou moeten zijn van vouwen, maar ik had nooit zo’n nauw patroon verwacht vergeleken met het menselijk brein.” Hij ging verder en zei: "Het lijkt op een echt menselijk brein."
De relevantie en de sleutel tot deze overeenkomsten ligt in de unieke vorm van het menselijk brein. Chung stelt: “De geometrie van de hersenen is erg belangrijk omdat deze dient om de plooien in bepaalde richtingen te oriënteren.” De beweringen van Chung zijn dat hun model, dat op grote geometrische schaal hetzelfde is als dat van een echt menselijk brein, dezelfde kromming had, wat leidde tot de vorming van plooien die zo nauw overeenkwamen met die van een echt foetaal brein.
Er zijn veel manieren waarop je de plooien van het menselijk brein vanuit evolutionair perspectief kunt rationaliseren. Er werd bijvoorbeeld ooit aangenomen dat gevouwen hersenen het resultaat waren van de evolutie van de grote cortex om in het kleine volume te passen, met als voordeel dat de lengte van de neuronale bedrading werd verkort en daardoor de cognitieve functie werd verbeterd.
Wat voorheen onverklaard was, was hoe de hersenen zich vouwen. Gedurende vele jaren van onderzoek zijn er veel hypothesen voorgesteld. Geen van deze ontwikkelingen is echter direct gebruikt om tot toetsbare voorspellingen te leiden. Nu hebben onderzoekers van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Scientists, in samenwerking met wetenschappers in Frankrijk en Finland, kunnen aantonen dat de uiteindelijke oorzaak van hersenplooien het resultaat is van een simpele mechanische instabiliteit die hoogstwaarschijnlijk een gevolg van knikken.
De hersenen zullen niet bij alle mensen precies hetzelfde zijn, maar alle hersenen zouden dezelfde grote plooien moeten hebben, wat duidt op een goede gezondheid. Dit onderzoek toont aan dat als de globale geometrie van de hersenen wordt onderbroken, of als een deel niet goed rijpt/groeit, de grote plooien mogelijk niet aanwezig zijn waar ze zouden moeten; wat kan leiden tot disfunctie van de hersenen. Deze studie helpt wetenschappers de plooien in de hersenen beter te begrijpen, wat kan helpen de diepste werking van het menselijk brein te ontsluiten en uiteindelijk sommige hersenaandoeningen kan verklaren.
Harvard John A. Paulson School of Engineering en Toegepaste Wetenschappen. (2016, 1 februari). Nieuw onderzoek repliceert een opvouwbaar menselijk brein in 3D: studie onderbouwt een eenvoudig mechanisch raamwerk voor hoe het menselijk brein vouwt. WetenschapDagelijks . Opgehaald op 2 februari 2016 van www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160201122842.htm
Welkom bij de onderzoeks- en strategiediensten in het snelle tempo van vandaag.
Hier zijn enkele fascinerende neurowetenschappelijke bevindingen over het menselijk brein die u misschien nog niet kent.
Een diversiteit aan NeuroTracker-onderzoeksbenaderingen heeft geleid tot een aantal fascinerende inzichten over hoe de hersenen de menselijke prestaties en welzijn beïnvloeden
Krijg een overzicht van de tests die zijn ontworpen om te decoderen hoe uw grijze massa functioneert.
Het #1 meest wetenschappelijk gevalideerde cognitieve trainingssysteem ter wereld. Gebouwd op 20 jaar neurowetenschappelijk onderzoek door toonaangevende autoriteiten in hun vakgebied. Verbeter uw hersenen en prestaties.
