Во главе с Рэнди Бакнером, профессором Психологии и Нейробиологии, и профессора Психологии в Отделе Психиатрии, и Родриго Браги, постдокторанта в лаборатории Бакнера, исследователи определили две сети, которые лежат бок о бок в мозгу и могут играть ключевые роли в планировании, запоминании и воображении. Сети описаны в работе 19 июля, опубликованной в Нейроне.«Мы знали в течение некоторого времени есть сеть отделов головного мозга, которая вовлечена в память», заявила Брага. «Что мы сделали, взгляд на организацию этой сети более подробно чем когда-либо прежде, ныряя глубоко в людей в противоположность взгляду через группы – иногда – тысячи людей… и делая, таким образом, мы были в состоянии видеть новый уровень детали».Чтобы понять эту сеть, Брага и Бакнера использовала МРТ, чтобы интенсивно просмотреть мозги четырех человек две дюжины раз в течение нескольких месяцев.
То, что показали те просмотры, они сказали, то, что вместо одной сети есть на самом деле две сети, сидящие бок о бок в многочисленных областях мозга. Сети, на самом деле, так переплетены, что в некоторых регионах, одна сеть буквально окружена другим.Хотя недавно обнаруженные сети сначала, казалось, были точными копиями друг друга, более близкая экспертиза показывает одно основное отличие – одна сеть связана со структурами памяти, в то время как другой не. Общие черты предлагают и, возможно, произошли в подобных процессах, происходящих во время мозгового развития и эволюции.
То критическое различие, между тем, намекает, как эволюция специализировала сети для различных аспектов мысли.Чтобы достигнуть тех результатов, Бакнер сказал, ученые должны были заново продумать традиционный подход к изучению мозговых сетей.
В последние десятилетия он сказал, нейробиологи сделали огромные прыжки от понимания отдельных отделов головного мозга к пониманию, как многократные регионы сотрудничают, чтобы сформировать сети. Одной вещью, которая появилась из тех исследований, было открытие того, что ученые называют «сетью по умолчанию» – группа отделов головного мозга, которые сотрудничают, чтобы управлять сложными познавательными задачами как запоминание и планирование.«Мы были в состоянии нанести на карту их и знать то, на что те сети начинают быть похожими, но до сих пор это всегда делалось в группах», сказал Бакнер. «Но проводивший несколько десятилетий, учась так, как мы можем от центральных тенденций через людей, мы начали видеть пределы (того подхода.)«Предположите, что Вы пытались узнать о человеческом теле, насчитывая через 1 000 человек», Бакнер продолжал. «Вы узнали бы, что у человека есть голова и две руки и две ноги. Если бы у Вас было достаточно резолюции, и Вы выровняли вещи просто право, Вы могли бы даже узнать, что у них было десять пальцев…, но есть много особенных особенностей, которые были бы потеряны.
Мы узнали много о широкой структуре мозга, но мы всегда пятнали эти сети вместе, потому что они так друг близко к другу».Решение, он сказал, состояло в том, чтобы сосредоточиться внимательно на архитектуре мозгов людей.«Стало ясно, что наш лучший выбор состоял в том, чтобы нырнуть в особенности отдельной анатомии», сказал он. «И что удивило меня, был, насколько простой анатомия и сетевая структура были то, что мы отсутствовали.
Эти сети всегда были там, мы просто пропустили их, пока мы не смотрели с правильной линзой».Но те недавно обнаруженные сети не важны только для улучшения нашего понимания мозга, сказал Бакнер.
Понимание, как они работают, и идентификация их местоположения, могло быть очень важным для предхирургического планирования перед внедрением или демонтажем устройств, чтобы стимулировать определенные отделы головного мозга.«Мы не вырезали природу в ее суставах», сказал он. «Это релевантно в заявлениях, поскольку мы начинаем на самом деле модулировать схемы в мозгу с внедренными электродами…, потому что мы внезапно понимаем, что очень легко переместить просто крошечный бит и быть в различной сети».Открытие может также служить, чтобы помочь в диагнозе определенных условий, заявила Брага.«Было трудно точно определить неврологические и психические расстройства к определенным отделам головного мозга», сказал он. «С уровнем описания мы работали в…, если мы понимаем анатомию, это – одна потенциальная авеню к обнадеживающему распутыванию некоторых из этих болезней».
«Я также сказал бы, что мы должны сделать перезагрузку и возвратиться и пересмотреть некоторые функции, мы попытались понять в прошлом» Бакнера, добавил. «Мы, возможно, смущали нас, приписывая функции в одной сети с другим…, потому что мы не могли видеть их различия, таким образом, мы должны пересмотреть длинный список вопросов, мы преследовали в прошлом о нормальной функциональности, а также дисфункции».