Neurologi
Mushjärnans kopplingar är kartlagda
Publicerad: 5 april 2014, 07:00
Bilden visar en datormodell över kopplingar mellan fyra av mushjärnbarkens synområden och två andra områden som är viktiga för synen, talamus i rosa och mitthjärnan i lila. Foto: Allen Institute for Brain Science
Forskare har sammanställt den hittills mest detaljerade tredimensionella bilden av hur ett däggdjurs nervbanor är kopplade i hjärnan. Resultaten publiceras i tidskriften Nature.
Bakom bedriften står forskare vid Allen Institute for Brain Science i Seattle, USA.
De använde totalt 469 möss vars hjärnor injicerades med ett virus som utrycker ett fluorescerande protein. Varje mus injicerades på ett unikt ställe i hjärnan. Genom att följa hur proteinet spreds genom nervcellernas långa utlöpare, axonen, kunde forskarna få en sammantagen bild av hur nervbanorna var organiserade.
Metoden ger inte tillräcklig upplösning för att följa hur enskilda nervcellers axon löper men väl hur knippen av 100 till 500 axon löper, rapporterar New Scientist.
På så sätt kunde forskarna se hur nervbanor går in och ut ur alla utom 18 av mushjärnans 295 olika strukturer, rapporterar Reuters.
Kartläggningen bjöd enligt forskarna på en del intressanta insikter, som att styrkan på de olika nervkopplingarna verkade kunna variera mycket – upp till 100 000 gånger. Deras slutsats är att mushjärnan består av ett intrikat nätverk av många svaga och några få starka kopplingar.
Vidare konstaterar de att nervbanor på ena hjärnhalvan alltid verkade vara starkare, alltså bestå av fler nervtrådar, än kopplingar mellan hjärnhalvorna.
Lars Olson som är senior professor i neurovetenskap vid Karolinska institutet tycker att resultaten är spännande.
– Det är imponerande vad forskning kan lyckas åstadkomma med mycket resurser och stor datorkraft. Studien är noggrant utförd och ger en standardiserad bild av mushjärnans bansystem, säger han.
Enligt Lars Olson tillför dock inte denna första studie i sitt slag så väldigt mycket ny kunskap.
– Men en fördel är att alla data nu är samlade på ett och samma ställe. Man ska inte heller underskatta att en sådan här studie får stor uppmärksamhet, vilket är bra för hela forskningsfältet, säger han.
Lars Olson tror snarare att det är nästa steg i forskningen som kan bjuda på de riktigt spännande resultaten.
– Forskarna förbereder nu en studie där man på liknande sätt kommer att undersöka vart olika kemiskt definierade nervcellsgrupper skickar sina nervtrådar. Till exempel skulle man med kartlägga nervbanor som innehåller signalsubstanser av ett visst slag. När de resultaten bli klara tror jag man kan få en helt ny överblick av hjärnans extremt komplicerade kopplingsmönster hänger ihop, säger han.
Artikeln är uppdaterad med kommentar av Lars Olson den 11 april kl 15.35.
Läs abstract till studien: