Hipokamp obsługuje wiele funkcji poznawczych, w tym pamięć epizodyczną. Czyni to w koordynacji z innymi regionami mózgu.
Australijscy naukowcy stworzyli najbardziej szczegółową mapę połączeń komunikacyjnych między hipokampem a resztą mózgu, jaką kiedykolwiek stworzono. Ta mapa może zmienić sposób, w jaki myślimy o ludzkiej pamięci.
Naukowcy wygenerowali tę mapę za pomocą skanów MRI z neuroobrazowej bazy danych utworzonej dla Human Connectome Project (HCP), konsorcjum badawczego kierowanego przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia.
Wykorzystali stworzone przez siebie wyspecjalizowane metody przetwarzania danych HCP, które były już dostępne. Umożliwiło im to zrobienie czegoś, czego nigdy wcześniej nie robiono u człowieka mózg: śledzenie połączeń ze wszystkich części mózgu do miejsca ich zakończenia w hipokampie.
Dr Marshall Dalton, pracownik naukowy w Szkole Psychologii na Uniwersytecie im Uniwersytet w Sydneypowiedział „Byliśmy zaskoczeni, że znaleźliśmy mniej połączeń między hipokamp i czołowe obszary korowe oraz więcej połączeń z wczesnymi obszarami przetwarzania wzrokowego, niż się spodziewaliśmy. Chociaż ma to sens, biorąc pod uwagę, że hipokamp odgrywa ważną rolę w pamięci i wyobraźni oraz naszej zdolności do konstruowania mentalnych obrazów w naszym umyśle”.
„Przyjrzeliśmy się znacznie bardziej szczegółowo ścieżkom istoty białej, które są zasadniczo autostradami komunikacji między nimi różne obszary mózgu. Opracowaliśmy nowe podejście, które pozwoliło nam zmapować, w jaki sposób hipokamp łączy się z płaszczem korowym, zewnętrzną warstwą mózgu, ale w bardzo szczegółowy sposób”.
„Stworzyliśmy bardzo szczegółową mapę szlaków istoty białej łączących hipokamp z resztą mózgu. To mapa drogowa obszarów mózgu, które bezpośrednio łączą się z hipokampem i wspierają jego ważną rolę tworzenie pamięci".
„Ograniczenia techniczne związane z poprzednim MRI badania ludzkiego hipokampu oznaczały, że wizualizacja jego połączeń była możliwa jedynie w bardzo ogólnych kategoriach. Ale teraz opracowaliśmy dostosowaną metodę, która pozwala nam potwierdzić, gdzie różne obszary korowe łączą się w hipokampie. A tego jeszcze nie zrobiono w żywym ludzkim mózgu”.
Zespół badawczy był zachwycony, gdy odkrył, że ich odkrycia w dużej mierze potwierdziły wyniki badań przeprowadzonych za granicą w ciągu ostatnich kilku dekad, które opierały się na sekcjach zwłok mózgów naczelnych. Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney odkryli, że wbrew oczekiwaniom połączenia niektórych regionów mózgu z hipokampem były znacznie wyższe (w przypadku obszarów przetwarzania wzrokowego) lub znacznie niższe (w przypadku czołowych obszarów korowych).
Może to wskazywać, że chociaż niektóre szlaki zostały zachowane w miarę ewolucji człowieka, ludzkie mózgi mogły również wykształcić unikalne wzorce połączeń, różniące się od innych naczelnych. Potrzebne są dalsze badania, aby dokładniej to rozróżnić.
Może to wskazywać, że chociaż niektóre szlaki zostały zachowane w miarę ewolucji człowieka, ludzkie mózgi mogły również wykształcić unikalne wzorce połączeń, różniące się od innych naczelnych. Potrzebne są dalsze badania, aby dokładniej to rozróżnić.
Doktor Dalton powiedziany, „Chociaż osiągnęliśmy to mapowanie ludzkiego hipokampa w wysokiej rozdzielczości, metoda śledzenia dróg przeprowadzona na naczelnych innych niż ludzie – która może widzieć na poziomie komórkowym – może dostrzec więcej połączeń, niż można dostrzec za pomocą MRI”.
„Może być też tak, że ludzki hipokamp ma mniejszą liczbę połączeń z obszarami czołowymi niż się spodziewamy i większą łączność z wzrokowe obszary mózgu. W miarę rozszerzania się kory nowej być może ludzie wyewoluowali różne wzorce połączeń, aby ułatwić specyficzne dla człowieka funkcje pamięci i wizualizacji, które z kolei mogą stanowić podstawę ludzkiej kreatywności.
„To trochę zagadka – po prostu nie wiemy. Ale kochamy łamigłówki i będziemy dalej badać”.
Referencje czasopisma:
- Marshall A Dalton, Arkiev D'Souza, Jinglei Lv, Fernando Calamante. Nowe spojrzenie na łączność anatomiczną wzdłuż osi przednio-tylnej ludzkiego hipokampu przy użyciu ilościowego śledzenia włókien in vivo. eLife, DOI: 10.7554 / eLife.76143
