Το 1909, ο Γερμανός νευρολόγος Korbinian Brodmann κυκλοφόρησε τον πρώτο χάρτη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Με τεμαχισμό εξαιρετικά λεπτών τμημάτων, εξέτασε τις μικροσκοπικές δομές εντός της ζελατινώδους μάζας κάτω από το μικροσκόπιο και ταυτοποίησε περιοχές διαφορετικών κυτταρικών τύπων. Ο Brodmann παραθέτει 43 διακριτές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού, το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου που εμπλέκεται στην προσοχή, την αντίληψη, τη γλώσσα και την αφηρημένη σκέψη.
Τον περασμένο αιώνα, άλλοι επιστήμονες βελτίωσαν αργά τον χάρτη, αυξάνοντας τον αριθμό των εγκεφαλικών περιοχών σε 83. Τώρα, ένας νέος χάρτης από τους ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον υπερδιπλασιάζει το σύνολο αυτό, προσθέτοντας άλλα 97 και αυξάνοντας τον αριθμό των γνωστών εγκεφάλων σε 180.
Οι ερευνητές δημιούργησαν το χάρτη από τα δεδομένα MRI που συλλέχθηκαν από το χρηματοδοτούμενο από την κυβέρνηση Human Connectome Project. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από 210 από τα θέματα από αυτό το πρόγραμμα, οι ερευνητές καθόρισαν τις περιοχές του εγκεφάλου με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της εγκεφαλικής δραστηριότητας και της δομής. Ορισμένες περιοχές οριοθετούνται από το πάχος του φλοιού. Άλλοι ορίζονται από τη μόνωση μυελίνης γύρω από τα νευρωνικά καλώδια ή από τη σύνδεσή τους με τον υπόλοιπο εγκέφαλο. Άλλες περιοχές αντιστοιχούν σε περιοχές που ενεργοποιούνται κατά την εκτέλεση απλών εργασιών, όπως η ομιλία ή η ακρόαση μιας ιστορίας.
Επειδή το μέγεθος και το σχήμα κάθε εγκέφαλου είναι μοναδικό, είναι δύσκολο για τους νευρολόγους να τα συγκρίνουν απευθείας. Έτσι στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικών υπολογιστών για να τους βοηθήσουν να ευθυγραμμίσουν και να συσχετίσουν τις περιοχές. Στη συνέχεια εξέτασαν το πρόγραμμά τους σε άλλα 210 θέματα και εντόπισαν σωστά τις περιφέρειες 96, 6 τοις εκατό του χρόνου, αναφέρουν ο Carl Zimmer για τους The New York Times .
Στην πραγματικότητα, το πρόγραμμα ηλεκτρονικών υπολογιστών έγινε πολύ αποτελεσματικό στη σύγκριση και χαρτογράφηση του εγκεφάλου, ακόμη και αν διαπιστώσει ότι η περιοχή 55b, η οποία ασχολείται με τη γλώσσα, χωρίζεται σε δύο τμήματα σε 12 από τους ασθενείς, σύμφωνα με τον Zimmer. Έδειξε επίσης ότι μια μεγάλη περιοχή κοντά στο μπροστινό μέρος του εγκεφάλου που θεωρείται ότι είναι μια περιοχή είναι στην πραγματικότητα μια δωδεκάδα μικρότερων εγκεφαλικών περιοχών.
Ο χάρτης εξακολουθεί να είναι ένα έργο σε εξέλιξη, λέει ο Zimmer Matthew F. Glasser, ένας νευροεπιστήμονας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον και κύριος συγγραφέας της έρευνας. Στην πραγματικότητα, η ομάδα δημοσίευσε 200 επιπλέον σελίδες υλικού online, ώστε άλλοι ερευνητές να μπορούν να διαλέξουν και να βελτιώσουν το έργο τους. "Αυτός ο χάρτης πρέπει να σκεφτείτε ως έκδοση 1.0", λέει. "Μπορεί να υπάρχει μια έκδοση 2.0 καθώς τα δεδομένα γίνονται καλύτερα και περισσότερα μάτια το βλέπουν. Ελπίζουμε ότι ο χάρτης μπορεί να εξελίσσεται καθώς η επιστήμη εξελίσσεται. "
Ενώ ο χάρτης είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, θα χρειαστούν πολύ περισσότερες προσπάθειες για την επικύρωση των νέων περιοχών του εγκεφάλου, πολλές από τις οποίες ενδέχεται να υπάρχουν ακόμη σε υποδιαιρέσεις. Ο έλεγχος DNA θα αποκαλύψει επίσης εάν οι διακριτές περιοχές χρησιμοποιούν διαφορετικά γονίδια το ένα από το άλλο.
"Είναι ανάλογο του να έχεις ένα φανταστικό χάρτη του Google Earth της γειτονιάς σου, μέχρι την ατομική σου αυλή", λέει η Rex Jung, νευροψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού, για τη Φύση της Linda Geddes . "Ωστόσο, δεν μπορείτε πραγματικά να δείτε πώς οι γείτονές σας κινούνται γύρω, πού πηγαίνουν ή τι είδους δουλειά έχουν."
Ακόμα, ο νέος χάρτης θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά σημαντικός για την έρευνα σχετικά με τις συνθήκες όπως ο αυτισμός, η σχιζοφρένεια, η άνοια και η επιληψία, δίνοντας στους επιστήμονες ένα λεπτομερές πρότυπο εγκεφάλου ενός υγιούς εγκεφάλου που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για σύγκριση.
