Hersenen geven hun geheimen bloot
Neurologen publiceren beelden van de hersenen die met een nooit eerder vertoonde precisie tonen wat er gebeurt wanneer we praten, rekenen of naar gezichten kijken. De wetenschappers hopen dat het de basis is voor dieper inzicht in onze grijze massa.
Hoewel het niet zo lijkt, zijn de menselijke hersenen nog grotendeels onontgonnen terrein. Net zoals het genoom is ontrafeld met grootschalige internationale onderzoeksprojecten, plannen Europa en de VS miljardenprojecten om ook de hersenen zo compleet mogelijk in kaart te brengen.
De scans die het Human Connectome Project nu vrijgeeft, zijn een belangrijke stap in die ontdekkingsreis. Het HCP is een samenwerking tussen Amerikaanse en Britse neurologen en krijgt 40 miljoen dollar per jaar van de Amerikaanse overheid. Met de allernieuwste technieken in de neuro-informatica willen de onderzoekers de interne wegenkaarten van het brein onthullen. De bedoeling is dat specialisten door de beelden van de belangrijkste hersencircuits kunnen navigeren en kunnen inzoomen op de deelgebieden.
Aan de basis liggen zeer gedetailleerde scans van 'actieve' hersenen. Voor de reeks die de groep nu vrijgeeft lieten 68 gezonde volwassenen vier uur lang hun hersenen scannen terwijl ze taken uitvoerden zoals gokken, naar verhalen luisteren of bepaalde lichaamsdelen bewegen. De scans geven in hun totaliteit de individuele bedrading van iemands hersenen weer.
Structurele kaart
Niet alleen de verschillende regio's die aangesproken worden maar ook hoe verschillende delen door zenuwbundels zijn verbonden en de dikte van die bundels zijn nu te onderscheiden. Die dikte zou het belang of de sterkte aangeven van een bepaalde connectie in iemands hersenen. Zo willen de neurologen een 'structurele kaart' van de hersenen per individu maken.
Die kennis moet verduidelijken of de bedrading in iemands hersenen een verband heeft met specifieke talenten en vaardigheden, zoals muzikaliteit, sociale vaardigheid of een wiskunde- of wetenschapsknobbel. De hoofdonderzoekers stellen dat het op den duur mogelijk zal zijn aan de hand van de hersenen uit te lichten wat iemand uniek maakt in de manier waarop hij of zij informatie en gevoelens verwerkt. Onvermijdelijk zal de dieptestudie van de hersenen van gezonde mensen ook informatie opleveren die nuttig zal zijn voor het onderzoek naar alzheimer, dementie, parkinson en dementie.
Het HCP-project maakt alle resultaten openbaar, waardoor de onderzoekers hopen de nieuwe inzichten en ontdekkingen te versnellen, zoals ook bij de zoektocht naar het genoom gebeurde. Het hersenonderzoek is echter lastiger omdat de data en de analyse zo complex zijn. Om de informatie over de 68 onderzochte hersenen op te slaan is bijvoorbeeld twee terabyte aan computergeheugen nodig, voldoende om honderden dvd's te vullen. Nieuwe technieken in de neuro-informatica moeten soelaas bieden.
humanconnectomeproject.org