Hippocampus stöder flera kognitiva funktioner, inklusive episodiskt minne. Det gör det i samordning med andra hjärnregioner.
Australiska forskare har skapat den mest detaljerade kartan som någonsin gjorts över kommunikationslänkarna mellan hippocampus och resten av hjärnan. Den här kartan kan förändra hur vi tänker om mänskligt minne.
Forskare genererade denna karta med hjälp av MRI-skanningar från en neuroimaging databas skapad för Human Connectome Project (HCP), ett forskningskonsortium som leds av US National Institutes of Health.
De använde specialiserade metoder som de skapade för att bearbeta HCP-data som redan fanns tillgängliga. Detta gjorde det möjligt för dem att göra något som aldrig tidigare gjorts i människan hjärna: spåra anslutningarna från alla delar av hjärnan till där de slutade i hippocampus.
Dr Marshall Dalton, en forskare vid School of Psychology vid University of Sydney, sa, "Vi blev förvånade över att hitta färre kopplingar mellan hippocampus och frontala kortikala områden och fler kopplingar till tidiga synbearbetningsområden än vi förväntat oss. Även om detta är vettigt med tanke på att hippocampus spelar en viktig roll i minnet och fantasin och vår förmåga att konstruera mentala bilder i vårt sinnesöga.”
"Vi har tagit en mycket mer detaljerad titt på vägarna för vit substans, som i huvudsak är vägarna för kommunikation mellan olika hjärnområden. Och vi utvecklade ett nytt tillvägagångssätt som gjorde att vi kunde kartlägga hur hippocampus ansluter till den kortikala manteln, hjärnans yttre lager, men på ett mycket detaljerat sätt.”
"Vi har skapat en mycket detaljerad karta över vita substansbanor som förbinder hippocampus med resten av hjärnan. Det är en färdplan över hjärnregioner som direkt ansluter till hippocampus och stödjer dess viktiga roll i minnesbildning. "
"Tekniska begränsningar inneboende till tidigare MRT undersökningar av den mänskliga hippocampus innebar att det bara var möjligt att visualisera dess samband i mycket breda termer. Men vi har nu utvecklat en skräddarsydd metod som gör att vi kan bekräfta var olika kortikala områden ansluter inom hippocampus. Och det har inte gjorts tidigare i en levande mänsklig hjärna.”
Forskargruppen var glada över att finna att deras fynd till stor del stödde resultat från studier som utförts utomlands under de senaste decennierna som hade förlitat sig på obduktionsundersökningar av primats hjärnor. Forskare från University of Sydney upptäckte att, i motsats till förväntningarna, var vissa hjärnregioners kopplingar till hippocampus avsevärt högre (när det gäller visuella bearbetningsregioner) eller mycket lägre (i fallet med frontala kortikala områden).
Detta kan tyda på att även om vissa vägar bevarades när människor utvecklades, kan mänskliga hjärnor också ha utvecklat unika anslutningsmönster som skiljer sig från andra primater. Ytterligare forskning behövs för att plocka isär detta mer i detalj.
Detta kan tyda på att även om vissa vägar bevarades när människor utvecklades, kan mänskliga hjärnor också ha utvecklat unika anslutningsmönster som skiljer sig från andra primater. Ytterligare forskning behövs för att plocka isär detta mer i detalj.
Dr Dalton sade, "Även om vi har uppnått den här högupplösta kartläggningen av den mänskliga hippocampus, kan spårningsmetoden som utförs på icke-mänskliga primater - som kan se ner till cellnivå - se fler samband än vad som kan urskiljas med en MRT."
"Eller så kan det vara så att den mänskliga hippocampus har ett mindre antal kopplingar med frontalområden än vi förväntar oss och större förbindelser med synområden i hjärnan. När neocortex expanderade, kanske människor utvecklade olika anslutningsmönster för att underlätta mänskligt specifika minne och visualiseringsfunktioner som i sin tur kan underbygga mänsklig kreativitet."
"Det är lite av ett pussel – vi vet bara inte. Men vi älskar pussel och kommer att fortsätta undersöka.”
Tidskriftsreferens:
- Marshall A Dalton, Arkiev D'Souza, Jinglei Lv, Fernando Calamante. Nya insikter om anatomisk anslutning längs den främre-bakre axeln av den mänskliga hippocampus med hjälp av in vivo kvantitativ fiberspårning. Elife. DOI: 10.7554 / eLife.76143
