selvom det spiller en central rolle i styringen af bevægelse og udtryk for vores mentale evner, er vores viden om cerebellum begrænset. Mens cerebellum er lille, er det ekstremt godt forbundet med cerebrum og dets bark og tegner sig for over halvtreds procent af neuronerne i hele hjernen. Imidlertid vides der lidt om dets vigtigste relæ til hjernebarken, dentatkernen. Denne klynge af tætpakkede neuroncellelegemer integrerer Informationen behandlet af lillehjernen og sender den til hjernen. Det er nu lykkedes forskere ved Institut for Human Cognitive and Brain Sciences (MPI CBS) at kortlægge en væsentlig del af de veje, der forbinder til denne centrale kontrol—og har dermed øget vores forståelse af “hjertet af hjernen”.
omtrent på størrelse med en tennisbold sidder lillehjernen bag på vores kranier under de to visuelle halvkugler i hjernen, der består af gråt og hvidt stof. Selvom lillehjernen traditionelt har været kendt som en region, der er vigtig for motoriske funktioner, nylige beviser har vist, at det også er involveret i mere kognitive domæner såsom sprog og følelser. Som sådan kan skader på lillehjernen føre til betydelige sprog-eller følelsesmæssige lidelser eller kunne gøre præcise bevægelser, såsom at løfte et glas vand til munden, umulige.
en af dens vigtigste strukturer, placeret dybt inde i lillehjernen og udstyret med et tagget tandlignende udseende af dets ydre bånd af gråt stof, er dentatkernen. Denne agglomerering af nervecellelegemer behandler den information, der sendes fra lillehjernen til hjernebarken, på samme måde som en grænseflade. Mens vi ved, at dentatkernen er den største udgangskerne i cerebellum, har det hidtil været uklart, hvordan cerebellumets grå Stof, nemlig dets bark og dets forskellige funktionelle regioner, er forbundet med dentatkernen.
derfor kaster disse fund lys over vigtigheden af både motorisk og ikke-motorisk fiberforbindelse i informationsløjferne mellem lillehjernen og lillehjernen, der ligger til grund for lillehjernens Bidrag til adfærd.
denne viden er ikke kun afgørende for kirurgiske procedurer eller i tilfælde af skader, men også for en bedre forståelse af hjernens udvikling. Det antyder, at forbindelsen mellem lillehjernen også har udviklet sig for at holde trit med ændringer i den menneskelige bark, der er sket i løbet af evolutionen fra ikke-menneskelige til menneskelige primater.
indtil nu er de fleste indsigter i ledningsføringen af lillehjernen opnået ved invasiv og tidskrævende sporing af hvidt stof i ikke-menneskelige primater. I modsætning hertil brugte Steele og kolleger en ikke-invasiv metode hos vågne mennesker, der kunne spore denne forbindelse uden sporstoffer eller andre invasive teknikker: kombinationen af diffusionsvægtet magnetisk resonansafbildning (DV-MRI) og probabilistisk traktografi. Sidstnævnte er i stand til at rekonstruere den omtrentlige vej af hvide stofkanaler i hjernen ved at måle de præcise diffusionsbevægelser af vandmolekylerne.
“med disse resultater håber vi også at levere en skabelon til yderligere undersøgelser, der undersøger ledningerne i lillehjernen og resten af hjernen”, siger studiemedforfatter Alfred Anvandr, der oversatte MR-data til 3D-billeder og korte videnskabelige videoer. Ved at se på disse billeder tilføjer neuroscientist Steel: “i betragtning af dens forbindelse med hjernebarken og dens slående lighed med et 90 graders roteret tværsnit af det menneskelige hjerte, kan lillehjernen endda betragtes som” hjernens hjerte.”
Traktografi af cerebellum
hjerte af hjernen
yderligere Information:
se en interaktiv animation af cerebellum her.
Originalpublikation:
Christopher Steele, Alfred Anvandrer, Pierre-Louis Basin, Robert Trampel, Andreas Sch Larsfer, Robert Turner, Narender Ramnani og Arno Villringer
Human cerebellar sub-millimeter diffusionsbilleddannelse afslører motorisk og ikke-motorisk topografi af dentatkernen
hjernebarken (2016)
-
maks Planck Institut for Human Cognitive and Brain Sciences
