bár központi szerepet játszik a mozgás irányításában és mentális képességeink kifejezésében, ismereteink a kisagyról korlátozottak. Bár a kisagy kicsi, rendkívül jól kapcsolódik az agyhoz és az agykéreghez, és az egész agy neuronjainak több mint ötven százalékát teszi ki. Az agykéreg legfontosabb reléjéről, a fogazott magról azonban keveset tudunk. Ez a sűrűn csomagolt neuron sejttestek csoportja integrálja a kisagy által feldolgozott információkat, és elküldi azokat a nagyagynak. A Lipcsei Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences (MPI CBS) tudósainak sikerült feltérképezniük az ehhez a központi kontrollhoz kapcsolódó útvonalak jelentős részét—és ezáltal fokozták az “agy szívének” megértését.

körülbelül akkora, mint egy teniszlabda, a kisagy a koponyánk hátsó részén, a nagyagy két vizuális féltekéje alatt helyezkedik el, amelyek szürke és fehér anyagból állnak. Bár a kisagy hagyományosan olyan régióként ismert, amely fontos a motoros funkciók szempontjából, a legújabb bizonyítékok azt mutatják, hogy az olyan kognitív területeken is részt vesz, mint a nyelv és az érzelem. Mint ilyen, a kisagy sérülései jelentős nyelvi vagy érzelmi rendellenességekhez vezethetnek, vagy lehetetlenné tehetik a pontos mozgásokat, például egy pohár víz szájba emelését.

az egyik legfontosabb struktúrája, amely mélyen a kisagy belsejében helyezkedik el, és a szürkeállomány külső sávjának szaggatott fogszerű megjelenésével rendelkezik, a dentate nucleus. Az idegsejttestek ezen agglomerációja az interfészhez hasonlóan feldolgozza a kisagyból az agykéregbe küldött információkat. Bár tudjuk, hogy a dentate nucleus a kisagy fő kimeneti magja, eddig nem volt világos, hogy a kisagy szürkeállománya, nevezetesen a kéreg és a különböző funkcionális régiók hogyan kapcsolódnak a dentate nucleushoz.

“most már képesek vagyunk rekonstruálni azokat a kapcsolatokat, amelyek adatokat szállítanak a cerebelláris kortikális szürkeállomány különböző régióiból a fogazott magba” – magyarázza Christopher J. Steel, az eredeti kiadvány első szerzője. “Ez a tanulmány volt az első, amely kimutatta, hogy a két típusú funkció—a mozgás irányítása és a mentális képességeink kifejeződése -, amelyek nagyrészt a kisagykéregben vannak elkülönítve, szintén nagyrészt a dentate nucleusban vannak elkülönítve.”ennek megfelelően ezek az eredmények rávilágítanak mind a motoros, mind a nem motoros szálkapcsolat fontosságára a kisagy és a nagyagy közötti információs hurkokban, amelyek a kisagy viselkedéshez való hozzájárulásának alapját képezik.

Ez a tudás nemcsak a műtéti eljárások vagy sérülések esetén döntő fontosságú, hanem az agy evolúciójának jobb megértéséhez is. Azt sugallja, hogy a kisagy összekapcsolhatósága is fejlődött, hogy lépést tartson az emberi kéreg változásaival, amelyek a nem emberről az emberi főemlősökre történő evolúció során következtek be.

eddig a legtöbb betekintést a vezetékeket a kisagy nyert invazív és időigényes fehérállomány tract tracing nem humán főemlősök. Ezzel szemben Steele és munkatársai nem invazív módszert alkalmaztak ébren lévő embereknél, amely nyomon tudta követni ezt a kapcsolatot nyomjelzők vagy más invazív technikák nélkül: a diffúzióval súlyozott mágneses rezonancia képalkotás (DW-MRI) és a valószínűségi traktográfia kombinációja. Ez utóbbi a vízmolekulák pontos diffúziós mozgásának mérésével képes rekonstruálni az agyban a fehér Anyag traktusok hozzávetőleges útját.

“ezekkel az eredményekkel azt is reméljük, hogy egy sablont adunk a további vizsgálatokhoz, amelyek a kisagy és az agy többi részének vezetékezését vizsgálják”-mondja Alfred Anwander, a tanulmány társszerzője, aki az MRI adatokat 3D képekre és rövid tudományos videókra fordította. Ezeknek a képeknek a megtekintésével az idegtudós Steel hozzáteszi: “tekintettel az agykéreggel való kapcsolatára és feltűnő hasonlóságára az emberi szív 90 fokkal elforgatott keresztmetszetével, a kisagy akár az agy szívének is tekinthető”.”

a kisagy Traktográfiája

az agy szíve

További információ:
a kisagy interaktív animációját itt tekintheti meg.

eredeti publikáció:
Christopher Steele, Alfred Anwander, Pierre-Louis Bazin, Robert Trampel, Andreas Schedulfer, Robert Turner, Narender Ramnani és Arno Villringer
Az emberi kisagy szubmilliméteres diffúziós képalkotás feltárja a motoros és nem motoros topográfia a dentate nucleus
agykéreg (2016)

• Max Planck humán kognitív és agytudományi Intézet