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Mapping the Brain: Das Human Connectome-Projekt

Mapping the Brain: Das Human Connectome-Projekt

[Bildquelle : MGH Human Connectome-Projektteam]

Das Human Connectome Project (HCP) wurde im Juli 2009 erstmals gestartet und ist ein gemeinsames Unternehmen der National Institutes of Health (NIH) sowie von vier Universitäten und einem Krankenhaus. Ihr Ziel ist es, eine vollständige Karte der Gehirnkonnektivität (sowohl strukturell als auch funktionell) zu erstellen, die auch als Konnektom bezeichnet wird. Das Projekt integriert die Bereiche Psychologie, Informatik, Mathematik und Bildgebung des Gehirns. HCP sammelt eine sehr große Sammlung von Daten, die aus der Bildgebung des Gehirns von Tausenden von gesunden Personen stammen. Mithilfe verschiedener Bildgebungstechniken können Forscher einen Entwurf der verschiedenen Arten neuronaler Konnektivität im Gehirn erstellen.

Viele dieser Techniken verwenden die Diffusions-Magnetresonanztomographie (MRT), die die Bewegung von Wassermolekülen von einem Bereich des Gehirns zum anderen als Reaktion auf Wechselwirkungen mit anderen Hirnsubstanzen wie Fasern oder Membranen verfolgt. Während sich das Projekt entwickelt, entwickelt sich auch die Technologie. Neue Bildgebungstechniken wie die Hochwinkeldiffusion (HARDI) werden entwickelt und verfeinert, um eine bessere Auflösung der neuronalen Verbindungen zu erzielen. Das Gehirn beherbergt geschätzte 10.000 Verbindungen zwischen 100 Milliarden Neuronen.

Eine kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlichte Veröffentlichung von HCP-Forschern stellte fest, dass die „Drähte“ im Gehirn kein Wirrwarr sind, sondern eine übersichtliche Roadmap mit Logik und Ordnung. Der Direktor des NIH, Dr. Francis Collins, nennt das Connectome eine „Symphonie“. Tausende von Gewebetrakten im Gehirn integrieren sich zu einem voll funktionsfähigen Gehirn, ähnlich wie Dutzende von Musikern zusammenkommen, um ein einziges Musikstück zu spielen. Durch die Zusammenstellung und Analyse von Daten können Forscher die Veränderungen im Gehirn aufgrund von Krankheiten wie Alzheimer besser verstehen.


Schau das Video: David Van Essen - The Human Connectome Project (Dezember 2021).