Carta otak memetakan pertumbuhan pesat dan penurunan perlahan otak manusia

Carta menarik yang menunjukkan pertumbuhan pesat dan penurunan perlahan otak manusia sepanjang hayat telah didedahkan oleh saintis.

Mereka menggambarkan bagaimana minda kita berubah daripada janin berusia 15 minggu sehingga dewasa berusia 100 tahun, dan merupakan hasil daripada projek penyelidikan yang merangkumi enam benua dan melibatkan hampir 125,000 imbasan otak.

Carta telah membenarkan pakar mengesahkan – dan dalam beberapa kes, menunjukkan buat kali pertama – pencapaian perkembangan yang sebelum ini hanya dihipotesiskan, seperti pada umur berapa kawasan otak yang berbeza mencapai volum puncak.

Bahan kelabu, atau sel otak, contohnya, meningkat dengan cepat dari pertengahan kehamilan dan seterusnya, memuncak sejurus sebelum kita mencapai usia enam tahun. Mereka kemudian perlahan-lahan mula berkurangan.

Bahan putih, atau sambungan otak, juga meningkat dengan cepat melalui zaman kanak-kanak awal dan kemuncaknya sejurus sebelum manusia mencapai umur 29 tahun, sebelum penurunan itu semakin cepat apabila seseorang mencapai usia lima puluhan.

Bahan kelabu atau sel otak meningkat dengan cepat dari pertengahan kehamilan dan seterusnya, memuncak sejurus sebelum kita mencapai usia enam tahun (gambar). Kemudian terdapat penurunan perlahan dalam jumlahnya seiring dengan peningkatan usia

Bahan putih, atau sambungan otak, juga meningkat dengan cepat melalui zaman kanak-kanak awal dan kemuncaknya sejurus sebelum manusia mencapai umur 29 tahun, sebelum penurunan semakin cepat apabila seseorang mencapai usia lima puluhan (gambar). Dan isipadu bahan kelabu dalam subkorteks memuncak pada masa remaja pada usia 14 setengah tahun

Bahan putih, atau sambungan otak, juga meningkat dengan cepat melalui zaman kanak-kanak awal dan kemuncaknya sejurus sebelum manusia mencapai umur 29 tahun, sebelum penurunan semakin cepat apabila seseorang mencapai usia lima puluhan (gambar). Dan isipadu bahan kelabu dalam subkorteks memuncak pada masa remaja pada usia 14 setengah tahun

APAKAH PENINGKATAN UTAMA DALAM PERTUMBUHAN OTAK KITA?

Antara pencapaian penting yang diperhatikan oleh pasukan ialah:

  • Isipadu jirim kelabu (sel otak) meningkat dengan cepat dari pertengahan kehamilan dan seterusnya, memuncak sejurus sebelum kita berumur enam tahun. Ia kemudian mula berkurangan secara perlahan.
  • Jumlah jirim putih (sambungan otak) juga meningkat dengan cepat dari pertengahan kehamilan hingga awal kanak-kanak dan memuncak sejurus sebelum kita berumur 29 tahun.
  • Penurunan jumlah jirim putih mula mempercepatkan selepas 50 tahun.
  • Isipadu jirim kelabu dalam subkorteks (yang mengawal fungsi badan dan tingkah laku asas) memuncak pada masa remaja pada usia 14 setengah tahun.

Sementara itu, jumlah jirim kelabu dalam subkorteks, yang mengawal fungsi badan dan tingkah laku asas, memuncak pada masa remaja pada usia 14 setengah tahun, sekumpulan penyelidik antarabangsa mendapati.

Walaupun pada masa ini tidak bertujuan untuk kegunaan klinikal, pakar yang diketuai oleh Universiti Cambridge berharap carta itu akan menjadi alat rutin yang serupa dengan cara carta pertumbuhan pediatrik piawai digunakan.

Carta ini telah menjadi asas penjagaan kesihatan kanak-kanak selama lebih 200 tahun dan digunakan di klinik untuk membantu memantau pertumbuhan dan perkembangan kanak-kanak berbanding rakan sebaya mereka.

Carta pertumbuhan biasa mungkin memplot umur pada paksi mendatar berbanding ketinggian pada paksi menegak, tetapi bukannya satu garisan, ia akan menunjukkan julat yang mencerminkan kebolehubahan semula jadi dalam ketinggian, berat atau lilitan kepala.

Tiada carta rujukan analog untuk mengukur perubahan berkaitan usia dalam otak manusia.

Kekurangan alat untuk penilaian piawai perkembangan otak dan penuaan amat relevan dengan kajian gangguan psikiatri, di mana perbezaan antara keadaan dan heterogen di dalamnya menuntut instrumen yang boleh mengatakan sesuatu yang bermakna tentang individu tunggal dalam cara carta rujukan klinikal boleh. , dan kepada keadaan seperti penyakit Alzheimer yang menyebabkan degenerasi tisu otak dan penurunan kognitif.

Para penyelidik berkata kajian mereka adalah langkah utama ke arah mengisi jurang ini.

Tidak seperti carta pertumbuhan kanak-kanak, BrainChart merangkumi keseluruhan jangka hayat manusia, dari perkembangan dalam kandungan hingga usia tua, dan bertujuan untuk mencipta bahasa yang sama untuk menggambarkan kebolehubahan dalam perkembangan dan kematangan otak.

Pengarang bersama kajian Dr Richard Bethlehem, dari Jabatan Psikiatri di Universiti Cambridge, berkata: ‘Salah satu perkara yang kami dapat lakukan, melalui usaha global yang sangat bersepadu, adalah untuk menggabungkan data sepanjang hayat. rentang.

‘Ia membolehkan kita mengukur perubahan yang sangat awal dan pantas yang berlaku di dalam otak, dan penurunan yang lama dan perlahan apabila kita semakin tua.’

Carta menarik yang menunjukkan pertumbuhan pesat dan penurunan perlahan otak manusia sepanjang hayat telah didedahkan oleh saintis (imej saham)

Carta menarik yang menunjukkan pertumbuhan pesat dan penurunan perlahan otak manusia sepanjang hayat telah didedahkan oleh saintis (imej saham)

Walaupun carta otak sudah terbukti berguna untuk penyelidikan, dalam jangka panjang, pasukan berhasrat untuk digunakan sebagai alat klinikal.

Set data sudah mempunyai sekitar 165 label diagnostik yang berbeza, bermakna penyelidik dapat melihat bagaimana otak berbeza dalam keadaan seperti penyakit Alzheimer.

Penyakit Alzheimer menyebabkan kemerosotan saraf dan kehilangan tisu otak, jadi orang yang terjejas oleh keadaan itu berkemungkinan telah mengurangkan jumlah otak berbanding rakan sebaya mereka.

Dengan cara yang sama bahawa sesetengah orang dewasa yang sihat adalah lebih tinggi daripada yang lain, jadi terdapat kebolehubahan dalam saiz otak — dengan kata lain, otak yang lebih kecil sedikit tidak semestinya menunjukkan ada sesuatu yang tidak kena.

Walau bagaimanapun, seperti yang jelas daripada carta otak, manakala saiz otak berkurangan secara semula jadi dengan usia, ia lebih cepat dalam pesakit Alzheimer.

Carta (gambar) menggambarkan bagaimana minda kita berubah daripada janin berusia 15 minggu sehingga dewasa berusia 100 tahun, dan merupakan hasil daripada projek penyelidikan yang merangkumi enam benua dan melibatkan hampir 125,000 imbasan otak

Carta (gambar) menggambarkan bagaimana minda kita berubah daripada janin berusia 15 minggu sehingga dewasa berusia 100 tahun, dan merupakan hasil daripada projek penyelidikan yang merangkumi enam benua dan melibatkan hampir 125,000 imbasan otak

Dr Bethlehem berkata: ‘Kami masih berada di peringkat yang sangat awal dengan Carta Otak kami, menunjukkan bahawa adalah mungkin untuk mencipta alat ini dengan mengumpulkan set data yang besar.

‘Carta itu sudah mula memberikan pandangan yang menarik tentang perkembangan otak, dan cita-cita kami ialah pada masa hadapan, apabila kami menyepadukan lebih banyak set data dan memperhalusi carta, mereka akhirnya boleh menjadi sebahagian daripada amalan klinikal rutin.

‘Anda boleh bayangkan mereka digunakan untuk membantu menilai pesakit yang disaring untuk keadaan seperti Alzheimer, sebagai contoh, membenarkan doktor mengesan tanda-tanda kemerosotan saraf dengan membandingkan berapa cepat jumlah otak pesakit telah berubah berbanding dengan rakan sebaya mereka.’

Di samping itu, pasukan berharap untuk menjadikan carta otak lebih mewakili seluruh populasi, menunjukkan keperluan untuk lebih banyak data MRI otak pada kumpulan sosio-ekonomi dan etnik yang kurang diwakili sebelum ini.

Pengarang bersama Dr Jakob Seidlitz, dari Institut Otak Jangka Hayat di Hospital Kanak-Kanak Philadelphia dan Universiti Pennsylvania, berkata: ‘Mencipta carta otak ini telah melibatkan pelbagai prestasi teknikal dan sekumpulan besar kolaborator.

‘Dengan data pengimejan otak, perkara menjadi lebih rumit daripada hanya mengeluarkan pita pengukur dan mengukur ketinggian seseorang, atau lilitan kepala.

‘Terdapat cabaran penting untuk ditangani, termasuk halangan logistik dan pentadbiran serta kebolehubahan metodologi yang besar yang kami temui antara set data pengimejan otak.’

Pasukan itu menggunakan perisian neuroimaging untuk mengekstrak data daripada imbasan MRI, bermula dengan jumlah jirim kelabu atau jirim putih, dan kemudian mengembangkan kerja mereka untuk melihat butiran yang lebih halus, seperti ketebalan korteks atau jumlah kawasan tertentu otak. .

Mereka menggunakan rangka kerja yang dilaksanakan oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia untuk menjana carta pertumbuhan bagi membina carta otak mereka.

Para penyelidik menganggarkan bahawa mereka telah menggunakan kira-kira 2 juta jam masa pengkomputeran, menganalisis hampir satu petabait data (satu petabait bersamaan dengan 1,000,000,000,000,000 bait).

‘Ini benar-benar tidak mungkin berlaku tanpa akses kepada kelompok Pengkomputeran Berprestasi Tinggi di Cambridge,’ kata Dr Seidlitz.

‘Tetapi kami masih melihat ini sebagai kerja yang sedang berjalan. Ia merupakan kelulusan pertama dalam mewujudkan carta rujukan piawai untuk pengimejan neuro.

‘Itulah sebabnya kami telah membina tapak web dan mencipta rangkaian besar rakan usaha sama. Kami mengharapkan untuk mengemas kini carta secara konsisten dan membina model ini apabila data baharu tersedia.’

Penyelidikan telah diterbitkan dalam jurnal alam semula jadi.

Cara imbasan fMRI menjejaki apa yang berlaku dalam otak manusia

Pengimejan resonans magnetik berfungsi (fMRI) adalah salah satu bentuk pengimejan neuro yang paling baru dibangunkan.

Ia mengukur perubahan metabolik yang berlaku di dalam otak, seperti perubahan dalam aliran darah.

Pakar perubatan mungkin menggunakan fMRI untuk mengesan keabnormalan dalam otak yang tidak dapat ditemui dengan teknik pengimejan lain, mengukur kesan strok atau penyakit, atau membimbing rawatan otak.

Ia juga boleh digunakan untuk memeriksa anatomi otak dan menentukan bahagian otak yang mengendalikan fungsi kritikal.

Imbasan pengimejan resonans magnetik (MRI) menggunakan medan magnet dan bukannya sinar-X untuk mengambil gambar badan.

Pengimbas MRI ialah mesin berongga dengan tiub berjalan secara mendatar melalui tengahnya.

Anda berbaring di atas katil yang meluncur ke dalam tiub pengimbas.

Peralatan yang digunakan dalam imbasan fMRI menggunakan teknologi yang sama, tetapi lebih padat dan ringan.

Perbezaan utama antara imbasan MRI biasa dan imbasan fMRI ialah keputusan yang boleh diperolehi.

Manakala imbasan MRI biasa memberikan gambar struktur otak, imbasan MRI berfungsi menunjukkan bahagian otak mana yang diaktifkan apabila tugas tertentu dijalankan.

Ini termasuk bahasa, ingatan dan pergerakan.

We would like to give thanks to the author of this post for this amazing web content

Carta otak memetakan pertumbuhan pesat dan penurunan perlahan otak manusia


Take a look at our social media profiles and other related pageshttps://paw6.info/related-pages/