Gehirnbogenkonzept iStock / MF3d
Neurowissenschaftler in Melbourne, Australien, erstellen beeindruckende neue trippige Gehirnbilder, die das unglaublich komplexe Netzwerk von Fasern visualisieren, aus denen das Gehirn besteht.
Diese Bilder sind weit davon entfernt, für künstlerische Zwecke gemacht zu werden, und helfen Ärzten bei der Behandlung wichtiger Hirnkrankheiten und Tumoren.
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Verfolgung der Faserwege des Gehirns
As ABC Berichte, 'Gehirnbögen' sehen, wie Forscher ein Gehirn mit einem speziellen MRT-Gerät scannen. Anschließend fügen sie eine Reihe mathematischer Modelle - und viele leuchtende Farben - hinzu, und es entsteht ein unglaubliches Bild, das die Faserwege des Gehirn .
Die Ergebnisse könnten etwas aus einem psychedelischen Prog-Rock-Album-Cover stammen, aber der Nutzen geht weit über die Schönheit der Farben auf dem Bildschirm hinaus.
"Wir verwenden es, um Operationen zu planen", erklärte Joseph Yuan-Mou Yang, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter für Neurochirurgie am Royal Children's Hospital in Melbourne, ABC.
"Diese Bildgebungstechnik ahmt die tatsächlichen Nervenfaserwege im Gehirn nach. Sie ermöglicht es Ihnen, zu visualisieren, wo sich diese Nervenbahnen befinden sollen."
Verbesserung der MRT
"Diffusions-MRT-Bilder selbst sehen hässlich aus und sind nicht leicht zu verstehen", erklärt Thijs Dhollander, Wissenschaftler am Florey-Institut für Neurowissenschaften und psychische Gesundheit, der auf dem Gebiet der Traktographie forscht, ABC. "Also haben wir sie zu einem Modell zusammengefügt. "
Diese mathematische Modelle sind die Grundlage der Gehirnbögen.
Durch die Verbesserung der Schwarz-Weiß-Diffusions-MRT-Bilder durch Hinzufügen von Farben können die Forscher Einblicke in die Nervenbahnen gewähren.
"Bei den meisten dieser Bilder verwenden wir drei Farben: Rot, Grün und Blau. Sie geben die Ausrichtung der Kabel [Faserwege] im Vergleich zu Ihrem Kopf an", sagt Dr. Dhollander.
Michele Veldsman, ein kognitiver Neurowissenschaftler an der Universität Oxford, studiert und verwendet auch die Traktographie - die "Gehirnbogen" -Bilder.
"Die Diffusionstraktographie ist ein unglaublicher Fortschritt in den Neurowissenschaften, da nur so die hochkomplexe Verkabelung des lebenden menschlichen Gehirns abgeschätzt werden kann", sagt sie.
Sie sagt, ihre Arbeit zeigt, dass es Veränderungen im Gehirn gibt, die mit der weißen Substanz zusammenhängen, wenn wir älter werden. Diese sind im MRT für das menschliche Auge nicht sichtbar - sie können nur mit den fortschrittlichen statistischen Modellierungstechniken der Traktographie nachgewiesen werden.
Dhollander und sein Team konnten mithilfe von Gehirnbögen einen Tumor eines 15-jährigen Jungen erfolgreich entfernen, ohne seine Sprachfunktion zu beeinträchtigen.
Die Bilder waren entscheidend, um zu vermeiden, dass wichtige Teile des Gehirns geschnitten werden, sagen sie.