Brain-mapping: Neue Technik verrät, wie die Informationen verarbeitet werden: Optischen Fasern, ultra-Hochfeld-MRT können die Wissenschaftler view-verbindungen im Gehirn

Wissenschaftler haben entdeckt, eine neue Methode, um schnell und effizient die Kartierung der ausgedehnten Netz von verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn.

Die Forscher kombinierten Infrarot-laser-stimulation Techniken mit funktionellen Magnet-Resonanz-imaging bei Tieren zu erzeugen, die Kartierung der verbindungen im ganzen Gehirn. Die Technik wurde beschrieben in einer Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaft Fortschritte.

„Das ist eine revolution bei der Aufdeckung von verbindungen in das Gehirn,“ sagte senior-Autorin Anna Wang Reh, Ph. D., ein professor in der Abteilung für Neurowissenschaften an der OHSU ‚ s Oregon National Primate Research Center. „Die Fähigkeit, einfache Karte-verbindungen im lebenden Gehirn mit hoher Präzision Türen zu öffnen, die für andere Anwendungen in Medizin und Technik.“

Roe die Führung eines internationalen Teams von Forschern in den Vereinigten Staaten und China. Roe teilt Ihre Zeit zwischen Ihrem Labor an OHSU in Portland, Oregon, und an der Zhejiang Universität in Hangzhou, China, wo Sie leitet das Interdisziplinäre Institut für Neurowissenschaften und Technik.

Forscher Gewinde ein 200-Mikron-Glasfaser in die Gehirne der Versuchstiere-in diesem Fall, Katzen und Affen in Zhejiang und Vanderbilt, beziehungsweise — und stimuliert bestimmte Bereiche des Gehirns. Sie waren dann in der Lage, Blick auf die cascading Reihe von verbindungen, die durch ultra-Hochfeld-MRT-Messung Blut-Sauerstoff-Niveaus in den verschiedenen Bereichen.

Traditionell haben die Forscher zugeordnet, diese Arten von verbindungen im Gehirn durch einen mühsamen Prozess, in dem Sie injizierten Farbstoffe direkt in das Gehirn rekonstruiert die verbindungen post mortem.

„Es ist ein sehr langsamer, teurer und zeitaufwändiger Prozess“, sagte Sie.

Die neue Technik öffnet die Türen für eine systematische, groß angelegte Studie der Verbindung von mustern innerhalb der einzelnen Individuen wiederholt und effizient. Es ermöglicht auch die Forscher, um zu bestimmen, die Richtung Informationen fließen innerhalb des Gehirns-Einblicke entscheidend für das Verständnis der Informationsverarbeitung im Gehirn.

Roe sagte, Sie glaubt, die Technik wird erheblich erweitern die Wissenschaftler die Fähigkeit zu verstehen, die Gehirn und könnte die Beschleunigung der Entwicklung der künstlichen Intelligenz und der Technologien, die die Verwendung von Gehirn-Maschine-Schnittstelle.

„Wenn wir verstehen können, die Organisation von mustern im Gehirn führen, könnte dies ein gewisses Verständnis der Allgemeinen Regeln der Konnektivität“, sagte Sie.