Новини науки

Создана подробная карта мозга человека. Ученые получили самое детальное компьютерное изображение человеческого мозга.

Целью проекта Human Connectome является исследование того, как структура мозга влияет на поведение и способности человека.

Пока что в рамках проекта опубликованы результаты сканирования мозга 68 взрослых людей.

Участники проекта надеются в конечном итоге получить 1200 таких изображений, а также собрать данные о ДНК и поведении этих людей.

Эта информация доступна всем нейрофизиологам и нейрохирургам, которые интересуются загадками человеческого мозга.

"Этот проект может привести к радикальному сдвигу в нашем понимании того, как функционирует мозг человека".

Руководитель проекта профессор Дэвид Ван Эссен из Вашингтонского университета в Сент-Луисе считает, что свободный доступ к этой информации для всех ученых приведет к быстрому прогрессу в этой области.

Карта мозга

Добровольцы, которые согласились на участие в проекте, проходили томографическое сканирование мозга на протяжении четырех часов. В течение этого времени они занимаются решением ряда задач, в том числе арифметических, слушают читаемые им тексты, играют в азартные игры и производят различные движения.

Кроме того, они проходят тестирование своих умений и способностей. У них также берут пробы на ДНК.

Получаемые данные дают самую полную из известных сейчас картин внутренней структуры человеческого мозга.

Они показывают, как связаны с собой различные участки мозга, расположение нервных пучков, их толщину.

Эти данные позволяют также получить функциональную карту мозга, то есть показать, как определенные участки его активизируются при выполнении различных задач.

Это позволит ученым определить, каким образом индивидуальные различия в структуре мозга связаны с различиями в способностях - например, с музыкальностью, общительностью, склонностью к математике.

"Мы обладаем теперь множеством данных о деятельности мозга, которые раньше проходили мимо нашего внимания, - заявил профессор Ван Эссен. - Вопрос теперь стоит об интерпретации этих данных".

Мозг и болезни

Изучение функционирования здорового мозга поможет тем исследователям, которые занимаются различными патологиями в его работе, например, болезнями Альцгеймера и Паркинсона.

Среди тех, кто займется анализом этих данных, есть профессор психиатрии из Кембриджа Эд Барримор. Он считает, что такие психические заболевания как шизофрения, наркомания и обсессивно-компульсивное расстройство имеют корни в неправильном развитии мозга.

"Мы получим новые возможности по пониманию этих заболеваний на основе представлений о том, как развивается и функционирует нормальный мозг", - говорит психиатр.

Новые данные помогут также тем исследователям, которые занимаются проблемой старческого слабоумия, или деменции.

Это исследование рассчитано на пять лет и финансируется правительством США, выделившим на него бюджет в 40 млн долларов. Его результаты открыты для ученых всего мира.

Сканирование позволяет получить функциональную карту мозга человека

Прообразом для данного проекта стал проект по исследованию генома человека, в рамках которого данные публиковались в открытом доступе, что привело к прогрессу в области генетики.

Однако в области нейрофизиологии и возникающей на наших глазах новой научной дисциплине - нейроинформатике - прогресс был значительно медленнее из-за объемов и сложности получаемой информации.

Например, изображения, полученные при сканировании 68 добровольцев, занимают около двух терабайтов в компьютерной памяти, что эквивалентно нескольким сотням дисков формата DVD.

Поэтому в рамках проекта Human Connectome была создана специальная база данных под названием ConnectomeDB, которая облегчает обмен информацией среди ученых.

"Я убежден, что проект ускорит развитие нейроинформатики, которая позволит нам получать и анализировать данные о структуре мозга с гораздо более высокой эффективностью, чем прежде, - считает профессор Ван Эссен. - А это может привести к радикальному сдвигу в нашем понимании того, как функционирует мозг человека".