Verbindungen Finden: Wie Interagieren Die Teile Des Gehirns?
Verbindungen Finden: Wie Interagieren Die Teile Des Gehirns?

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Video: Verbindungen des Gehirns: Neuroanatomie: Nachschlagen, Lernen, Verstehen 2022, Dezember
Anonim

Eine neuartige Bildgebungstechnik des Gehirns deckt die strukturellen Zusammenhänge auf, die Persönlichkeit, Verhalten und Krankheit zugrunde liegen.

Die Neurowissenschaften haben sich lange Zeit auf das Gehirn in Bezug auf Komponenten konzentriert: Der visuelle Kortex verarbeitet das, was wir sehen, Brocas Gebiet ist das Zentrum für Sprache und so weiter. Da sich unser Verständnis des Gehirns verbessert hat, wurde jedoch klar, dass ein genaueres Modell davon abhängt, wie diese Module in Schaltkreisen miteinander verdrahtet sind. Eine Technik namens Diffusionstensor Imaging (DTI) bietet uns ein Werkzeug, um die Art dieser Verbindungen zu untersuchen. Eine kürzlich durchgeführte Studie legt beispielsweise nahe, dass je mehr eine Person nach neuen Erfahrungen sucht und auf soziale Anerkennung angewiesen ist, desto stärker ist ihre Verkabelung in den Gehirnbereichen, die an Belohnung, Emotion und Entscheidungsfindung beteiligt sind.

Der kognitive Neurowissenschaftler Michael Cohen und seine Kollegen an der Universität Bonn in Deutschland fragten 20 Erwachsene, wie oft sie nach neuen Erfahrungen suchten und sich auf soziale Anerkennung stützten. Dann verwendeten sie DTI, um die weiße Substanz der Probanden zu untersuchen, die unterschiedliche Regionen des Gehirns verbindet. Kognition und Verarbeitung auf hoher Ebene finden in der grauen Substanz statt, die sich hauptsächlich in der äußeren Schicht des Gehirns befindet und aus den Hauptzellkörpern von Neuronen besteht. Weiße Substanz hingegen besteht aus den langen, spindelförmigen „Armen“von Neuronen, sogenannten Axonen, entlang derer sich elektrische Signale bewegen. (Dieser innere Teil des Gehirns sieht weiß aus, weil die Axone von Myelin umhüllt sind, einem weißen isolierenden Protein, das dazu beiträgt, dass Signale schneller übertragen werden.)

Cohens Team stellte fest, dass je mehr die Probanden nach neuen Erfahrungen suchten, desto stärker waren ihre Verbindungen vom Hippocampus und der Amygdala, Gehirnregionen, die an Entscheidungsfindung und Emotionen beteiligt sind, bis zum ventralen und mesialen Striatum, Bereichen, die Informationen in Bezug auf Emotionen und Belohnungen verarbeiten. Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die Probanden, die am stärksten von sozialer Anerkennung abhängig waren, stärkere als normale Verbindungen zwischen dem Striatum und dem präfrontalen Kortex hatten, einem Gehirnbereich, der an Entscheidungen höherer Ordnung beteiligt ist.

Aber was genau bedeuten diese Verbindungen unterschiedlicher Stärke? DTI, das Trakte der weißen Substanz durch Messung des Wasserflusses entlang dieser abbildet, ist noch nicht einfach zu interpretieren: Niemand weiß, wie genau die Stärke oder Häufigkeit der Verbindungen der weißen Substanz mit der Qualität der neuronalen Kommunikation korreliert. Studien mit dieser Technik haben jedoch bereits die wichtige Rolle der weißen Substanz für die Gesundheit aufgedeckt. Fehlfunktionen oder beschädigte weiße Substanz können zu Multipler Sklerose, Alzheimer-Krankheit und Epilepsie führen. Eine im letzten Jahr veröffentlichte Studie ergab, dass Pädophile weniger weiße Substanz haben, die die an sexueller Erregung beteiligten Gehirnregionen verbindet.

"Nie zuvor war es möglich, Kognition und Verhalten mit der intrinsischen Verkabelung des Gehirns zu verknüpfen", sagt Cohen, der jetzt seine Zeit zwischen der Universität von Amsterdam und der Universität von Arizona aufteilt. „Ein besseres Verständnis des Kommunikationsnetzwerks des Gehirns wird zu einem besseren Verständnis führen, wie das Gehirn kognitive, emotionale und soziale Funktionen unterstützt und, was vielleicht noch wichtiger ist, warum Trennungen zwischen Teilen des Gehirns zu Pathologien wie Schizophrenie, Autismus und Drogen beitragen können Missbrauch.".

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