研究人员追踪关键发展年轻的大脑

旅行就像电力电线,神经冲动在我们大脑沿着神经纤维。就像电线需要绝缘功能,神经纤维,也依赖于一种绝缘称为髓,保护他们的脂肪物质,增加神经冲动的速度旅行。

出生时,人类的大脑含有很少的髓磷脂但它增加很快整个童年。许多研究者认为我们快速学习的能力和处理大量的信息,孩子们快速的髓鞘形成直接相关神经纤维,但科学家们还不完全了解这个过程。

最近的一项研究由第三道格院长魏斯曼中心的威斯康星大学麦迪逊分校和发表在杂志上科学杂志结合两个相关但不同成像技术方法跟踪的速度在儿童的大脑神经纤维成为髓鞘包裹。

”有一个非侵入性的方法定量映射神经纤维髓鞘的厚度将帮助我们了解更多关于大脑如何开发和新的神经连接时,“院长说。

它也可能导致新发现的疾病如多发性硬化和脑白质营养不良,在髓鞘是损坏的。

此外,院长说,有几个神经发育障碍与任何已知的原因和“了解髓鞘形成的收益在正常大脑可以告诉我们如果这些疾病都与髓鞘形成缺陷。”

一般来说,髓鞘厚,越快的速度神经冲动沿着神经纤维。方法测量髓鞘的厚度,院长和他的同事们增强和变化的两种现有技术相结合磁共振成像,或核磁共振。

MRI具有广泛的医学应用和通常用于图像大脑,其他器官、关节和软组织。MRI也几种成像技术的基础。

院长所使用的mri技术之一,被称为DTI,提供了非常详细的图像在大脑中神经纤维和其他结构。但是这些图片不是很有利于研究人员正试图确定髓鞘纤维的厚度。

叫做mcDESPOT另一个mri成像技术,可以帮助研究人员估计有多少髓磷脂在特定的大脑区域,但没有提供一个明确的其他结构,也可能出现在这些地区。

虽然每个成像技术提供了有价值的信息,本身他们油漆只有朦胧的髓鞘厚度的画像。通过结合这两种方法,院长和他的同事们不仅能够形象大脑中的神经纤维和其他结构,他们也可以计算这些神经纤维的大小和髓周围。

在这项研究中,研究人员被捕大脑图像从几个孩子,年龄在4个月左右超过7年,并使用组合技术来计算髓鞘厚度。这些措施紧密匹配的其他研究人员所预测使用理论模型。

“这显示了我们的成像技术和计算的准确性,“院长说,尽管他指出,尽管最初的结果是“非常令人鼓舞的,”额外研究使用动物模型或保存人类的大脑是必要的进一步测试他们的发现。

虽然这项技术可能需要花费数年时间才能产生新的诊断或治疗方法,院长说,这项研究是一个重要的第一步理解早期人类发展的一个至关重要的阶段。