Zakaj so možgani še vedno največja uganka znanosti
V človeških možganih je približno 100 milijard nevronov, med njimi pa kar 1015 povezav. Če bi te povezave razvlekli v dolžino, bi segale, kar 200.000 kilometrov.
Kljub tej zapleteni mreži se nevroznanstveniki lotevajo izjemno ambicioznega projekta – kartiranja človeškega konektoma. Cilj je izdelati natančen zemljevid povezav v možganih in bolje razumeti delovanje tega ključnega organa.
Za razumevanje delovanja možganov je treba poznati povezave med nevroni v možganski belini (strukturna konektivnost) ter usklajenost delovanja različnih delov možganske skorje (funkcijska konektivnost).
Napredne tehnologije za raziskovanje možganov
Nevroznanstveniki danes uporabljajo napredne metode, kot sta difuzijsko tenzorsko slikanje (DTI) in funkcijsko magnetnoresonančno slikanje (fMR).
DTI temelji na merjenju difuzije vodnih molekul v možganskem tkivu, kar omogoča rekonstrukcijo povezav med nevroni, fMR pa meri aktivnost različnih delov možganov glede na spremembe v krvnem pretoku in porabi kisika, kar omogoča raziskovanje funkcijske povezanosti različnih možganskih predelov.
Mednarodni projekt človeškega konektoma
Podobno kot je projekt človeškega genoma spremenil razumevanje genetike, projekt človeškega konektoma odpira nova obzorja v nevroznanosti.
Raziskovalci analizirajo možgane 1200 zdravih posameznikov, pri čemer sodelujejo dvojčki in sorojenci iz 300 družin. Zbrani podatki so dostopni širši znanstveni skupnosti, kar omogoča hitrejši napredek pri raziskovanju delovanja človeških možganov.
Vpliv globalnih raziskovalnih projektov
Leta 2013 sta EU in ZDA začeli dva ambiciozna projekta, katerih cilj je izboljšati razumevanje možganov. Evropski projekt Človeški možgani (Human Brain Project) uporablja superračunalnike za simulacijo celotnih možganov, medtem ko ameriška iniciativa Možgani (BRAIN Initiative) želi kartirati aktivnost vsakega posameznega nevrona.
Ti projekti skupaj vključujejo več kot tri milijarde evrov naložb ter razvijajo nove tehnologije, kot so napetostno slikanje, optogenetika in optokemija.
Transparentni možgani in metoda Clarity
Ena izmed revolucionarnih metod raziskovanja možganov je projekt Clarity, ki omogoča odstranjevanje maščobnih molekul iz možganskega tkiva, zaradi česar možgani postanejo prozorni. To omogoča raziskovalcem, da vizualizirajo in analizirajo povezave v možganih brez potrebe po rezanju tkiva. Tako lahko z uporabo fluorescentnih označevalcev natančneje preučujejo posamezne vrste nevronov in njihova omrežja.
Kakovost spanja in vpliv na možgane
V sklopu Tedna možganov so predstavljene tudi nove raziskave o pomenu kakovostnega spanja. Znanstveniki ugotavljajo, da spanec pomaga odstranjevati potencialno škodljive snovi iz možganov in omogoča njihovo regeneracijo, kar je ključno za vsakodnevno delovanje in preprečevanje nevrodegenerativnih bolezni.
Pogled v prihodnost nevroznanosti
Se lahko nadejamo, da bomo v prihodnosti uspeli preprečiti ali celo pozdraviti nevrološke bolezni? Čeprav dokončnih odgovorov še ni, sodobne raziskave že omogočajo boljše razumevanje delovanja možganskih omrežij.
Pomembno je tudi ozaveščanje javnosti o zdravju možganov, kar bi lahko postalo del izobraževalnih programov že v osnovnih šolah. Nevrologi in raziskovalci po vsem svetu si prizadevajo za napredek, ki bi lahko v prihodnosti bistveno izboljšal kakovost življenja in zdravje možganov.
