Ett forskarlag av indiskt ursprung har funnit att anslutning är mycket viktig för den mänskliga hjärnans bearbetningshastighet-och ålderdom skadar den och väcker förhoppningar om botemedel mot kognitiva nedgångar.
Perminder Sachdev från University of New South Wales och och kollegor har funnit att hjärnan fungerar som ett mycket sammankopplat småvärldsnätverk-och inte som en samling diskreta regioner som man tidigare trott-med viktiga konsekvenser för varför många har kognitiva nedgångar i ålderdom .
I sin forskning har forskarna kartlagt den mänskliga hjärnans neurala nätverk och kopplat dem till specifika kognitiva funktioner som informationsbehandling och språk, rapporterade Journal of Neuroscience.
bilder på spindlar och deras namn
De undersöker nu vilka faktorer som kan påverka effektiviteten hos dessa nätverk i hopp om att de kan manipuleras för att minska åldersrelaterad nedgång.
Medan särskilda hjärnregioner är viktiga för specifika funktioner, är informationsflödets kapacitet inom och mellan regioner också avgörande. Vi vet alla vad som händer när väg- eller telefonnät blir igensatta eller avbrutna.
Det är ungefär samma sak i hjärnan. Med åldern försämras hjärnans nätverk och detta leder till att hastigheten på informationsbehandling sänks, vilket har potential att påverka andra kognitiva funktioner, säger prof Sachdev.
vanliga vintergröna buskar för landskapsplanering
Tillkomsten av ny MRI -teknik och ökad beräkningskraft hade gjort det möjligt att utveckla neurala kartor, vilket resulterade i ett paradigmskifte i hur forskare ser på hjärnan, säger forskarna. Tidigare när människor tittade på hjärnan fokuserade de på grå substans i specifika regioner eftersom de trodde att det var där aktiviteten var. Vit materia var den stackars kusinen. Men vit substans är det som förbinder en hjärnregion med en annan och utan kopplingarna är grå materia värdelös, sa prof Sachdev.
I sin forskning utförde forskarna magnetisk resonansavbildning på 342 friska individer i åldrarna 72 till 92 år, med hjälp av en ny bildteknik som kallas diffusion tensor imaging (DTI).
Med hjälp av en matematisk teknik som kallas grafteori, ritade och mätte de egenskaperna hos den neurala anslutningen de observerade. Vi fann att effektiviteten i hela hjärnans nätverk av kortikala fiberanslutningar hade inflytande på bearbetningshastighet, visuospatial funktion - förmågan att navigera i rymden och exekutiv funktion. I synnerhet var högre bearbetningshastighet signifikant korrelerad med bättre anslutning av nästan alla kortikala regioner i hjärnan, säger teammedlem Dr Wei Wen.
svart liten skalbagge i mitt hus
Prof Sachdev sa att resultaten hjälper till att förklara hur kognitiva funktioner är organiserade i hjärnan, och den mer fördelade naturen hos vissa funktioner över andra. Vi undersöker nu de faktorer som påverkar åldersrelaterade förändringar i hjärnans nätverkseffektivitet ?? oavsett om de är genetiska eller miljömässiga-med hopp om att vi kan påverka dem för att minska åldersrelaterad nedgång.
Vi vet att hjärnan inte är oföränderlig; att om vi arbetar med plasticiteten i dessa nätverk kan vi kanske förbättra effektiviteten i anslutningarna och därmed kognitiva funktioner, sa prof Sachdev.