"Vergessenen" Hirnregion ein Jahrhundert später wiederentdeckt

Einen großen Weg des menschlichen Gehirns beteiligt in der visuellen Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Bewegung – und seit mehr als einem Jahrhundert von vielen Forschern übersehen – endlich seine Zeit in der Sonne.

2012 haben Forscher Hinweis eines Pfades in einer Region des Gehirns verbunden mit lesen, aber "Wir konnten es in keinem Atlas nicht finden", sagte Jason Yeatman, Forscher an der University of Washington Institute for Learning and Brain Sciences. "Wir dachten, dass wir einen neuen Weg entdeckt hatte, dem niemand zuvor bemerkt hatte."

Eine schnelle Untersuchung zeigte, dass der Pfad, bekannt als die vertikale okzipitalen Fasciculus (OHG), nicht eigentlich unbekannt war. Berühmte Neurowissenschaftler Carl Wernicke entdeckte den Weg im Jahre 1881, während das Sezieren von ein Affe-Gehirn, das am ehesten ein Makake war. [10 Dinge, die Sie nicht über das Gehirn wissen]

Aber neben Wernicke Entdeckung, und ein paar andere Erwähnungen im Laufe der Jahre, die VOF ist weitgehend abwesend aus Studien des menschlichen Gehirns. Dieser machte Yeatman und seine Kollegen Fragen, "Wie ein ganzes Stück der Anatomie des Gehirns vergessen bekommen?", sagte er.

Die Forscher tauchten in Jahrhunderte alten Gehirn Atlanten und Studien, versucht zu entschlüsseln, wann und warum die VOF aus Mainstream-wissenschaftlichen Literatur vermisst. Sie auch die Gehirne von 37 Personen gescannt, und fand einen Algorithmus, der heutigen Forscher lokalisieren den schwer fassbaren Weg helfen kann.

Die Studie gibt einen umfassenden Einblick in die VOF Geschichte, sagte Dr. Jeremy Schmahmann, Professor für Neurologie am Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School, der nicht in die neue Forschung beteiligt war. Schmahmann als Co-Autor des Buches "Faser wegen des Gehirns" (Oxford University Press, 2006), die beschreibt, wie die OHG in das Gehirn von Affe und Mensch aufgebaut ist.

Die neue Studie bestätigt die VOF Lage im menschlichen Gehirn "und stellt dann eine kohärente Diskussion über wie es relevant sein könnte", sagte Schmahmann, der auch ein Direktor des Labors für Neuroanatomie und zerebelläre Neurobiologie am Massachusetts General Hospital.

Lehrer-Schüler-Streit?

Die OHG kann das Opfer einer Uneinigkeit zwischen Wernicke und seinem berühmten Lehrer Theodor Meynert, eine deutsch-österreichische Neuroanatom gewesen sein. Meynert unter der Regie der psychiatrischen Klinik der Universität Wien und lehrte auch Sigmund Freud und die berühmten russischen Neuropsychiater Sergei Korsakoff.

Wernicke ist bekannt für seine 1874 Entdeckung Wernicke der Gegend, eine Region des Gehirns unerlässlich für das Verständnis geschriebener und gesprochener Sprache. Nach seinem Durchbruch studiert Wernicke in Meynert Labor für etwa sechs Monate in den späten 1870er Jahren und frühen 1880er Jahren.

Aber obwohl Wernicke auch die VOF entdeckte, Meynert enthielt es in seinen Studien. Es möglich ist, dass Meynert den Pfad ignoriert, weil es zu seinen Grundsätzen über Gehirn Organisation brach, sagte Yeatman Leben Wissenschaft.

"Meynert die ursprüngliche Theorie der Organisation dieser Wege vorgeschlagen hatte," sagte Yeatman. "Er schlug vor, dass in der Regel sie alle gehen anterior-Posterior, oder im Grunde von vorne nach hinten, längs über das Gehirn."

Die VOF dagegen geht rauf und runter. "Wernicke Entdeckung widersprach dieser majorly anerkannten Grundsatz der Gehirn-Organisation", sagte Yeatman.

Andere Neuroanatomists fand die VOF im menschlichen Gehirn, aber der Weg sitzt im Gehirn Atlanten im Laufe der Geschichte weitgehend unbeschriftete Yeatman sagte. [3D-Bilder: Erforschung des menschlichen Gehirns]

Doch sagte vielleicht Meynert nicht Schaden bedeuten, Schmahmann. Meynert nicht auf Faser wegen im Occipital Vorsprung, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die VOF zu konzentrieren. "Meynert des scheinbaren nicht-Diskussion dieser Faser-Systeme einfach sein Interesse und Schwerpunkt widerspiegeln," sagte Schmahmann.

Darüber hinaus ging die VOF auch unter vielen Namen, die es in weiteren Vergessenheit gedrängt haben können. Atlanten gib es verschiedene Labels, darunter "Wernicke senkrecht Fasciculus", "senkrecht okzipitalen Fasciculus von Wernicke" und "Stratum Profundum Convexitatis."

Unterschiedlichen Dissektion Techniken in den späten 1800er und frühen 1900er Jahren machte der VOF auch schwer zu lokalisieren.

"Du bist mit einem Messer aufschneiden und versucht, sich für Struktur. Es ist sehr einfach, etwas zu verpassen, wenn Sie sie, eine andere schneiden Art und Weise, "Yeatman sagte.

Wiedereinführung der Weg

Um die Verwirrung zu beseitigen, schrieb Yeatman und seine Kollegen einen Algorithmus um Forscher finden und identifizieren die VOF zu helfen. Sie verwendet eine MRI-Technik namens diffusionsgewichtete Bildgebung, die Größe und Richtung der verschiedenen Bahnen des Gehirns misst.

Nach imaging die Gehirne von 37 Personen, fanden die Forscher, dass die VOF im Occipital Vorsprung, ein Teil des Gehirns beginnt, die visuelle Informationen verarbeitet. Es breitet sich dann aus wie ein Blatt, verbinden verschiedene Hirnregionen: diejenigen, die Menschen helfen wahrnehmen visuellen Kategorien, wie Worte und Gesichter, und Beteiligten mit Augenbewegungen, Aufmerksamkeit und Wahrnehmung, Bewegung, sagte der Forscher. Der Weg könnte daher helfen, erklären, wie das Gehirn verbindet die beiden Arten der visuellen Wahrnehmung, sagte Schmahmann.

"Es muss eine Möglichkeit für diese Dichotomie zu verschmelzen," sagte er, "und Wernicke Faszikel ist eine Möglichkeit für"wo"und das"was"streams in der visuellen Modalität zu einem einheitlichen Ganzen."

Interessanterweise, verlor zwei Fallstudien aus den 1970er Jahren festgestellt, dass Menschen mit Schäden an der VOF ihre Fähigkeit zu lesen, weil sie Wörter nicht mehr erkennen konnte. Darüber hinaus der VOF unterschiedliche Myelinisierung hat, eine Beschichtung auf Nervenzellen, die Informationen helfen schneller bewegen.

"Wir wissen nicht, was es bedeutet noch nicht, aber [die Myelinisierung Unterschiede sind] sehr konstant über jedes Thema" Yeatman sagte. "Es öffnet sich eine neuen Hypothesen, neue Richtungen zu studieren: Warum ist diese Struktur so anders als die anderen benachbarten Bahnen?"

Die Studie, veröffentlicht heute (Nov. 17) in der Zeitschrift Proceedings of National Academy of Sciences, können Forscher die VOF in zukünftige Gehirn Atlanten enthalten anregen, Yeatman sagte.

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