Čo je to konektóm? Nové mapy mozgu

Ľudský mozog je jedným z najzložitejších známych prírodných systémov. Nie je to len kvôli relatívne nedávnemu času, že technologický vývoj umožnil vytvorenie primeraných nástrojov na meranie tohto súboru orgánov, nie skutočnosť, že priemerný ľudský mozog dospelej osoby obsahuje približne 80 000 000 osôb. neuróny. Kľúčom je, ako sa tieto nervové bunky pripájajú.

Ako uvidíme v tomto článku, koncept konektivity sa zrodil, aby nám pomohol pochopiť vnútornú logiku niečoho tak zložitého ako mozog.

• Súvisiaci článok: "Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Čo je to konektóm?

Ako sme videli, v ľudskom mozgu existuje obrovské množstvo nervových buniek. Ale navyše, každý neurón je schopný sa spojiť so stovkami, tisíckami iných neurónov. Tieto spojenia sa môžu časom meniť a rozvíjať.

Dá sa povedať, že ak náš nervový systém funguje, je to preto, že neuróny sú schopné posielať milióny nervových impulzov k sebe cez tieto kontaktné zásuvky, nazývané synapsie. Každý neurón, jednotlivo, nie je schopný vykonávať žiadnu z funkcií, ktoré nám umožňujú myslieť, cítiť alebo dokonca zostať nažive.

Konektor je potom mapovanie nervových spojení, ktoré existujú v nervovom systéme alebo v časti nervového systému, normálne mozog. V posledných rokoch sa objavili viaceré projekty, prostredníctvom ktorých sa snažíme pochopiť fungovanie rôznych častí nervového systému vďaka týmto reprezentáciám.

Konštrukčné spojenia a funkčné spojenia

Pri návrhu conectomas je možné opísať konštrukčné spojenia a funkčné spojenia. Prvé odhalenie všeobecné a makroanatomické vzory konektivity, normálne exprimované v zväzkoch zoskupených axónov, ktoré idú z jednej časti nervového systému do inej oblasti nervového systému. Druhá prehliadka sa zameriava na detaily menších dimenzií, ktoré súvisia s pravdepodobnosťou, že skupina neuronálnych spojení vysiela určité nervové impulzy do inej skupiny, čo je spojenie, ktoré sa zvyčajne uskutočňuje nepredvídateľnejším a prerušeným spôsobom..

Projekt Ľudské spojenie

Je bežné porovnávať koncept konektivity s koncepciou genómu, ktorá zase odkazuje na informácie obsiahnuté v inom type biologickej štruktúry: DNA. Rovnako ako v dvadsiatom storočí biológia a vedné disciplíny, ktoré s ňou súviseli, videli v posledných rokoch veľkú nádej v možnosť rozlúštenia vnútornej logiky ľudského genómu. neurológie a psychológie, ako aj informatiky, začali sa zaoberať možnosťou pochopenia typického prepojenia členov nášho druhu.

Preto sa v roku 2009 zrodil projekt Human Connectome Project, alebo projekt Human Connectome, financovaný členmi Národných inštitútov zdravia Spojených štátov amerických. Prepojenie tejto iniciatívy so zdravím je zrejmé: je možné zmapovať súvislosti zdravého ľudského mozgu, ale aj s určitým duševným ochorením, týmto spôsobom lokalizovať významné rozdiely v spôsobe, akým nervové bunky navzájom komunikujú v každom prípade.

Je rozumné hľadať príčiny určitých porúch v tomto modeli konektivity, pretože v súčasnosti existuje dôležitý konsenzus o myšlienke, že mentálne procesy majú s väčšou pravdepodobnosťou problémy s funkčnosťou, ak skupiny neurónov, ktoré ich poháňajú, sú veľmi vzdialené od seba. Áno, keďže práca s týmito vzdialenosťami zahŕňa predpoklad vyšších metabolických nákladov. Ak je v mozgu vzdialenosť medzi skupinami neurónov abnormálne veľká, môžu sa objaviť zmeny vnímania alebo správania. Dnes je projekt Human Connectome stále v štádiu realizácie.

Fotografia mozgu?

Ako sme videli, konektóm je druh mapy mozgu a jeho existencia môže uľahčiť pochopenie jej fungovania. Vzhľadom na svoju povahu je to však nástroj s obmedzenou mocou.

Je to preto, že nervový systém, najmä mozog, je neustále sa meniacim systémom. Je to fenomén známy ako neuronálna plasticita, ktorou každá skúsenosť, bez ohľadu na jej význam v psychologických termínoch, spôsobuje zmenu vzorcov konektivity a aktivity našich neurónov..

Takže konektóm môže poskytnúť približnú predstavu o fungovaní určitých behaviorálnych logík, o účinkoch niektorých duševných ochorení a poranení mozgu a môže dokonca slúžiť na vytvorenie vzdelávacích systémov neurónovou sieťou v počítačoch. V skutočnosti, sľubné úspechy už boli vykonané, ako je obnovenie mozgu konektivity typu červ, vytvorte s ním simuláciu a naučte ho, aby sa naučil určité správanie rovnako ako by jedno z týchto zvierat robilo bez programovania alebo riadku kódu.

Ale konektivita nemôže slúžiť na presné predpovedanie správania organizmu s mozgom, ako je človek alebo človek s podobnou komplexnosťou, pretože sa neustále mení. Ak sa nám podarí dosiahnuť túto úroveň vedomostí, zdá sa, že je ešte veľa.