Usando um algoritmo, eles dizem que os pesquisadores de crecrechancy, bem o coronel estão um passo mais perto de revelar como os fios do cérebro apóiam nossos pensamentos e maneiras de agir. Pesquisa, publicada em 5 de junho NaturezaOs dados de imagem foram usados no projeto Human Connectom para alinhar a atividade neural com seu circuito subjacente.
O mapeamento não é apenas para entender como o cérebro geralmente funciona para as conexões fisiológicas do cérebro e os tipos de atividades, mas também para identificar a doença da doença, prever os resultados de distúrbios neurológicos e projetar intervenções personalizadas.
Elefante
Existe uma rede complexa no cérebro de que a atividade combinada impulsiona nosso comportamento. O Connectoma estrutural representa o fio físico do cérebro, o mapa de como as diferentes regiões estão fisicamente conectadas. As outras partes do quebra -cabeça são connectomes eficazes, que apresentam os padrões de atividade neuronal em diferentes partes do cérebro, destacando as regiões que são ativadas juntas durante determinadas tarefas ou em repouso. Surpreendentemente, os cientistas descobriram que as regiões que “conectadas” nem sempre “disparam”.
“Mas ainda estamos nas redes cerebrais, como resolver a matemática, como resolver problemas de matemática, conversar com um amigo”, também está arranhando a superfície “, disse a Dra. Amy Kosky, professora de matemática em radiologia em Well Coronel Medicine.
Embora muitos pesquisadores estejam modelando a relação entre conexões funcionais e estruturais, eles trazem mapas diferentes. “Todo mundo usa métodos diferentes para tirar fotos das redes cerebrais”, explicou o Dr. Kusisky. Por exemplo, ao usar ressonância magnética (RM) para varreduras cerebrais, diferentes métodos para processar as mesmas imagens brutas podem criar connectomes diferentes.
O Dr. Kusisky comparou esse método de retalhos para testar um elefante em um quarto escuro, onde uma pessoa está tocando o porta -malas, a perna de alguém, a orelha de outra pessoa. “Nosso conceito básico é que cada escolha no pipeline de imagem e processamento fornece uma visão diferente do mesmo sistema subjacente”, disse Kith Jamison, o primeiro autor dos laboratórios do Dr. Kusseki e associado de pesquisa.
Para obter uma representação mais extensa, o Dr. Kusiski e sua equipe criaram uma ferramenta que poderia adotar conexões estruturais e funcionais produzidas por todos esses procedimentos discriminatórios e combiná -los para criar interpretações mais integradas.
“Na minha cabeça, eu o vi como um monstro com vários braços que podem alcançá -los e digeri -los e transformá -los em um Connectome unificado”, disse Jamison. O programa resultante, um codificador automático que os dados de entrada se comprimem e reconstrói mais de uma dúzia de “gostos”, assim chamados de cracencoder.
Identificação de conexões que restauram funções perdidas
A equipe treinou crechencoder em dados coletados de mais de 7005 edições, que participaram do Projeto Connectome Humano do Instituto Nacional de Saúde. Como parte deste estudo, os voluntários digitalizaram extensa ressonância magnética estrutural e funcional.
Os pesquisadores descobriram que o Crancoder permite que eles recebam um conector estrutural de qualquer pessoa e a conexão funcional dessa pessoa é cerca de 20 vezes mais com precisão com precisão do que o método publicado anteriormente.
A apresentação combinada e compactada do Crancoder também previu a idade da pessoa, o sexo e seus escores de desempenho cognitivo nos testes que foram conduzidos com suas varreduras de imagem. O Dr. Kusiski menciona que essas pontuações nacionais são notoriamente difíceis de avaliar apenas com base nas imagens cerebrais.
A chave para entender como a anatomia e a fisiologia são capazes de mapear nosso comportamento e habilidades em certas redes cerebrais – e como doenças e lesões podem danificar nosso funcionamento.
No futuro, o Dr. Kusiski e seus colegas planejam combinar o Crancoder com um equipamento de modificação de rede, para que eles chamem Neemo que lhes permitam testar as conexões de pessoas cujos cérebros foram danificados por doença. Christie Gillis, uma estudante de doutorado no Kusisky Lab, está usando esse método para um mapa do resultado após um derrame.
“Ele compara o Connectome funcional produzido pelo oleoduto Neemo + Crancoder, com apenas a ressonância magnética funcional de uma pessoa com base na ressonância magnética regularmente coletada.
Essas ferramentas também podem detectar conexões de rede cerebral relacionadas ao desempenho cognitivo ou motor avançado. Aumentar a atividade dos circuitos danificados – por exemplo, através da estimulação magnética transcanial, um tratamento que usa pulsos magnéticos para estimular células nervosas no cérebro – pode fortalecer e restaurar essas conexões.
