映射亚皮肤,大脑中最古老的部分
我们大脑中最古老的部分是我们最少了解的部分。
人类皮层位于脑从我们的基本感官到长期记忆的中心,并处理所有内容。
子皮层功能障碍与许多大脑和精神健康障碍有关,包括亨廷顿和帕金森氏病,精神分裂症和抑郁症。
我们的新研究发表在自然神经科学,揭示了人类皮层的新大脑图集,揭示了一个惊人的复杂分层结构和27个新的皮层下区域。
绘制未知状态
大脑制图是大脑制作的古老科学。
自19世纪以来,大脑制图师主要集中于绘制人脑最外层的领土,区域和网络,称为大脑皮层。
这使子皮层成为一个未知的Terra隐身。
由于皮层亚图斯的这种稀缺性,许多尝试为大脑的接线图(被称为人连接组)提供了许多尝试,通常排除了亚皮层。
此外,选择针对亚皮肤的焦点疗法的最佳位置 -大脑刺激(DBS) - 需要详细的皮层地图集以实现准确的靶向。
这涉及将电极植入患者的大脑中,并用电刺激皮质下靶标,以治疗帕金森氏病,癫痫和几种神经精神疾病的症状。
在没有地图集的情况下,识别刺激目标可能具有挑战性。
我们的团队使用了1000多人的高分辨率功能磁共振成像(MRI)扫描来绘制迄今为止最详细的皮质亚图集。
子皮层的结构
我们的研究团队发现了27个人类亚皮层的新领土,每个领土都由不同的边界划定,并与独特的功能相关。
但是,我们的新地图集揭示了一个惊人的复杂组织架构,该架构跨越了四个层次结构。
令人惊讶的是,当要求人们在大脑扫描过程中要求人们从事认知要求的任务时,边界将某些领域分开。
这意味着亚皮肤皮层的这些领土和区域是动态的,可以根据个人的行为和思想进行重组。
新的地图集代表了数年的工作,以绘制人脑剩下的未经特色领土之一的功能区域。
最初使用3台特斯拉MRI扫描仪的脑部扫描对人类连接项目提供的高质量脑扫描而成为可能的地图集,这是大多数医院放射学部门通常发现的扫描仪。
我们的研究使用高场强7特斯拉扫描仪来复制地图集,并以前所未有的细节揭示了新区域。
至关重要的是,皮质下图集为神经科学家提供了研究大脑亚皮肤病在健康和疾病中的功能的新机会。
绘画边界和边界
正如世界的地图集对过去的绕过驱球者至关重要一样,大脑的地图对于神经外科医生也至关重要。
绕过毫无疑问的人依靠六分和手绘图,而现代的大脑制图利用了脑部MRI扫描和先进的计算技术。
也就是说,基本原理或多或少是相同的,并且涉及在大脑结构突然变化和连通性模式的位置绘制边界。
新皮质地图集的前所未有的分辨率可以帮助将目标治疗送达高度特定的皮层下区域。
目前,ATLA用于在我们正在进行的针对强迫症(OCD)的新型经颅磁刺激(TMS)治疗的临床试验中鉴定治疗靶标。
强迫症与称为纹状体的Atlas关键区域的大脑变化有关,因此我们旨在将TMS治疗靶向与该区域密切相关的皮质区域。
如果没有准确的地图,即使不是不可能,TMS和其他精度疗法的靶向可能会具有挑战性。
值得注意的是,子皮层是大脑的中央守门人,可以调节大脑外层和身体其余部分之间的输入和输出信息。
我们的Atlas揭示了亚皮层的特定区域和领土如何连接到大脑的其余部分,并形成脑部范围的网络,这些网络策划了从认知功能到感觉和运动处理的所有内容。
虽然亚皮层皮层在空间上远离大脑的外层,但我们发现27个新发现的亚皮质下区域中的每一个都显示出与大脑皮质的特定部分高度同步的活动模式。
它证明了大脑不同部分互连形成网络的程度。
我们的新地图集以前所未有的细节绘制了人类大脑中一个重要且以前未经特色的部分,但它也揭示了我们尚未了解大脑的复杂性。
进一步探索