Različiti regioni mozga su povezani mrežama neurona i komuniciraju kroz njih. Ali stepen do kojeg neuronsko ožičenje pokreće zajedničku funkciju između ovih različitih regiona nije dobro shvaćeno. Da li je ovaj odnos strukture i funkcije isti u celom mozgu? Isto u svim funkcijama?
Istraživači sa Jejla su sada otkrili da je ovaj odnos promenljiv, o čemu su nedavno objavili u Nature Communications.
Za studiju, istraživači su izvukli i strukturne i funkcionalne podatke o mozgu iz velikih skladišta podataka i izračunali koliko dobro se koaktivacija različitih moždanih regiona (funkcija) može objasniti neuronima koji su ih direktno povezivali (struktura). Oni su to procenili u regionima mozga i više od 300 moždanih funkcija.
„Otkrili smo da ovaj odnos postoji na gradijentu“, rekao je glavni autor Evan Collins, koji je sada diplomirani student na MIT-u, ali koji je sproveo istraživanje kao student u istraživačkoj grupi za neuroanalitiku na Jejlu koju su režirali Dennis Spencer i Hitten Zaveri.
„Odnos između strukture i funkcije bio je jači u primarnim senzornim i motornim kortikalnim oblastima i za perceptualne i motoričke funkcije“, rekao je Kolins. „Bio je najslabiji u asocijacijskom korteksu za složene kognitivne funkcije. Štaviše, način na koji ljudi prepoznaju značenje reči odražava ovaj nervni gradijent, otkrivajući kako nas naš jezik informiše o organizaciji našeg mozga.“
Evolucija ljudskog mozga može pomoći da se objasni ovaj gradijent. Jedan od mogućih razloga je taj što su direktne veze između regiona mozga bile dovoljne za takve sposobnosti kao što su vid i kretanje, dok je mozak razvijao naprednije sposobnosti, poput složene spoznaje, ove direktne veze su povećale svoju korisnost.
„Moguće je da je mozak razvio više indirektnih veza između regiona kako bi uspostavio nove, naprednije sposobnosti“, rekao je Zaveri, ko-autor studije i vanredni profesor neurologije na Medicinskom fakultetu Jejla.