โครงสร้างกริดของทางเดินหลักของซีกสมองซ้ายของมนุษย์บาคาร่าออนไลน์ เห็นที่นี่เป็นกลุ่มที่สําคัญของเส้นทางจากด้านหน้าไปด้านหลัง (“fasciculus ตามยาวที่เหนือกว่า”, หรือ SLF) แสดงผลในสีม่วง. เหล่านี้ข้ามเกือบมุมฉากไปยังเส้นทางที่ฉายจากเปลือกสมองในแนวรัศมีภายใน (เป็นของ “แคปซูลภายใน”) ซึ่งแสดงเป็นสีส้มและสีเหลือง ข้อมูลเหล่านี้ได้รับในเครื่องสแกนการเชื่อมต่อ MGH-UCLA 3T ใหม่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง
ของโครงการเชื่อมต่อมนุษย์พิมพ์เขียว NIH (เครดิตภาพ: [เอื้อเฟื้อภาพโดยโครงการ MGH-UCLA
แทนที่จะเป็นเส้นใยประสาทที่เดินทางอย่างเต็มใจผ่านสมองอย่างสปาเก็ตตี้อย่างที่ภาพบางภาพแนะนําภาพเหมือนใหม่เผยให้เห็นแผ่นเส้นใยคู่ขนานสองมิติที่ตัดแผ่นอื่น ๆ ที่มุมฉากในโครงสร้างแบบกริดที่พับและบิดเบี้ยวกับ convolutions ของสมองรูปแบบเดียวกันนี้ปรากฏในสมองของมนุษย์ลิงจําพวกลิงนกฮูกมาร์โมเซตและกาลาโกสนักวิจัยรายงานวันนี้ (29 มีนาคม) ในวารสารวิทยาศาสตร์
”สิ่งที่น่าตกใจคือเส้นใยของสมองในรูปแบบตาราง 3 มิติและจัดระเบียบด้วยวิธีง่ายๆ นี้” แวน เวดีน ผู้นําการศึกษา นักประสาทวิทยาที่โรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดและโรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์กล่าวกับ LiveScience “ลวดลายของการข้ามแกนในสามแกนนี้เป็นลวดลายพื้นฐานของเนื้อเยื่อสมอง” [ภายในสมอง: การเดินทางผ่านกาลเวลา]
สมองที่เป็นระเบียบพื้นผิวของสมองมีเซลล์ประสาทประมาณ 40 พันล้านเซลล์แต่ละเซลล์ทําการเชื่อมต่อประมาณ 1,000 เซลล์ในรูปแบบที่นักวิจัยสมองยังไม่ได้ถอดรหัส Marsel Mesulam ผู้อํานวยการศูนย์ประสาทวิทยาความรู้ความเข้าใจและโรคอัลไซเมอร์ที่มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นกล่าว Mesulam ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เรียกงานของ Wedeen ว่า “น่าตื่นเต้นมาก”
”ไม่มีคําถามพื้นฐานในปรัชญาในด้านจิตวิทยากต่อไป” Mesulam “สมองของมนุษย์เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุดในจักรวาลที่รู้จักและทํางานโดยเซลล์ประสาทที่พูดคุยกัน หากเราไม่สามารถคิดออกว่าพวกเขาตัดสินใจว่าจะคุยกับใครและบอกอะไรกันเราก็ไม่เข้าใจว่าสมองทํางานอย่างไร”
การใช้เทคนิคที่เขาพัฒนาขึ้นเรียกว่าการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กสเปกตรัมการแพร่กระจาย (MRI) Wedeen ติดตามการเคลื่อนไหวของโมเลกุลของน้ําตามจุดตัดของเส้นใยสมอง (การฉายภาพของเซลล์ที่สร้างเครือข่ายการสื่อสารของสมอง)
นี่คือรายละเยดของภาพ MR สเปกตรัมการแพร่กระจายของสมองลิงจําพวกที่แสดงโครงสร้างสามมิติ
คล้ายแผ่นของทางเดินประสาทที่ข้ามกันในมุมฉาก (เครดิตภาพ: Van Wedeen, MD, Martinos Center for Biomedical Imaging, โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์)
”สิ่งที่เกิดขึ้นนั้นน่าประหลาดใจมาก” เวดีนกล่าว “สิ่งที่เกิดขึ้นคือชุดของเส้นใยที่ข้ามเส้นใยที่กําหนดอย่างสม่ําเสมอและนั่นคือความแข็งแกร่งมากอย่างสม่ําเสมอดูเหมือนเส้นใยคู่ขนานร่วมกันทั้งหมดเข้ามาเหมือนฟันของหวีและข้ามไปในทิศทางเดียว” [ดูวิดีโอเกี่ยวกับโครงสร้างสมอง]
การศึกษาในได้ชี้ให้เห็นว่ารูปแบบนี้อาจมีอยู่และนักวิจัยรู้อยู่แล้วว่าเซลล์ประสาทในไขสันหลังและก้านสมองถูกจัดเรียงในลักษณะที่มีโครงสร้างมากและตั้งฉากแม้ในมนุษย์ (พิจารณาเส้นใยประสาทยาวที่ไหลลงกระดูกสันหลังแล้วแตกแขนงออกในแนวตั้งฉากจากกระดูกสันหลัง) แต่เป็นการยากที่จะสแกนการเชื่อมต่อไฟเบอร์ความละเยดสูงในเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ เนื่องจากมนุษย์มักจะรู้สึกไม่สบายใจหากทิ้งไว้ในเครื่องสแกน MRI นานกว่า 45 นาทีหรือมากกว่านั้น Wedeen กล่าว ด้วยเหตุนี้ภาพการเชื่อมต่อสมองของมนุษย์จึงมีแนวโน้มที่จะดูเหมือนสปาเก็ตตี้ที่พันกันเขากล่าว
Wedeen และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สแกนสมองของบิชอพสี่ประเภทจากที่เสียชีวิตทําให้พวกเขาสามารถถ่ายภาพสมองได้นานถึง 48โมงรวมถึงสมองจากอาสาสมัครมนุษย์ที่มีชีวิตโดยใช้เครื่องสแกนใหม่ที่สามารถบรรลุความละเยด 10 เท่าของเครื่อง MRI ทั่วไป นักวิจัยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษสร้างภาพสามมิติของเส้นทางเส้นใยสมองขึ้นใหม่
”เมื่อมองผ่านหลายสายพันธุ์ ปรากฏว่ารูปแบบมีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก” Wedeen “เมื่อคุณเปลี่ยนจากบิชอพที่มีสมองเล็ก ๆ ไปเป็นบิชอพที่มีสมองใหญ่ กฎเหมือนกัน แต่มีการใช้อย่างหลากหลายมากขึ้นและมีเลเยอร์มากขึ้นในสมองที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่า”สมองที่ปรับตัวได้การค้นพบการจัดระเบียบที่ชัดเจนขึ้น – ลงด้านหน้า – หลังและด้านหนึ่งไปกด้านหนึ่งในสมองนั้นสมเหตุสมผล Wedeen กล่าวว่าบาคาร่าออนไลน์
