แผนที่ประสาทอาจอธิบายได้ว่าทำไมการบาดเจ็บบางอย่างถึงแย่กว่าคนอื่น โครงสร้างใหม่ที่ฝังไว้ท่ามกลางความซับซ้อนของสมองของมนุษย์นั้นจะนำข้อความสำคัญจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แผนที่ของโครงนั่งร้าน ซึ่งเผยให้เห็นการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนซึ่งเกิดจากการมัดของเส้นใยประสาทที่เรียกว่า เนื้อเยื่อสีขาว สามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมการบาดเจ็บที่สมองบางส่วนถึงสร้างความเสียหายอย่างยิ่ง
โครงนั่งร้านที่อธิบายในวันที่ 11 กุมภาพันธ์
ในFrontiers in Human Neuroscienceแตกต่างจากคำอธิบายอื่นๆ เกี่ยวกับการเชื่อมต่อของระบบประสาทในสมองของมนุษย์ ( SN: 2/22/14, p. 22 ) แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่สสารสีเทา — แนวเซลล์ประสาทเอง — เครือข่ายใหม่มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อของพวกเขามากขึ้น Olaf Sporns นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยอินเดียน่า บลูมิงตัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่ในปี 2554 ได้บรรยายถึงชุดของบริเวณสมองที่เชื่อมโยงกันอย่างสูงที่เรียกว่าเครือข่ายสโมสรรวยกล่าว โครงข่ายการเชื่อมต่อใหม่เป็น “ส่วนต่อขยายที่สำคัญมาก” เขากล่าว
เพื่อเปิดเผยเรื่องนี้ Andrei Irimia และ John Van Horn จากมหาวิทยาลัย Southern California ได้กลั่นกรองสมองของชายที่มีสุขภาพดี 110 คน การสแกนด้วย MRI เชิงโครงสร้างเผยให้เห็นกายวิภาคของสมอง และการสแกนอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการถ่ายภาพเทนเซอร์แบบกระจายเผยให้เห็นรูปร่างและขนาดของเนื้อเยื่อสีขาว หลังจากรวมการสแกนเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์แทนสมอง Irimia และ Van Horn เริ่มตัดการเชื่อมต่อทางคณิตศาสตร์เพื่อดูว่าส่วนใดที่สำคัญที่สุดสำหรับรูปร่างของโครงนั่งร้าน
วิธีการของพวกเขาเหมือนกับการตัดสายไฟแบบสุ่มในบ้าน Van Horn กล่าว “คุณจะพบว่าบางครั้งคุณอาจตัดลวดที่ไม่ได้เปลี่ยนอะไรนอกจากเต้าเสียบในสำนักงานของคุณจริงๆ” เขากล่าว “ในบางครั้งที่คุณไปตัดสายไฟอีกเส้นหนึ่ง มันจะปิดไฟไปทั้งบ้านของคุณ”
วิธีการนี้ระบุเส้นทางของสสารสีขาวซึ่งเมื่อตัดแล้ว จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดกับโครงนั่งร้านทั้งหมด Van Horn และ Irimia เสนอว่าอาจมีการบาดเจ็บเล็กน้อยต่อเส้นใยที่สำคัญเหล่านี้ ในทางกลับกัน อาการบาดเจ็บที่ดูเหมือนหายนะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณส่วนหน้าของสมอง อาจทำให้บุคคลไม่ได้รับผลกระทบค่อนข้างมาก เนื่องจากอาการบาดเจ็บนั้นไม่ได้มีส่วนสัมพันธ์ที่สำคัญ
อาการบาดเจ็บอย่างหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อแท่งแทมป์เสียบส่วนหน้าของสมองของคนงานรถไฟ Phineas Gage ในปี 1848 ( SN: 2/22/14, p. 32 ) เขาประสบกับการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพโดยสิ้นเชิง แต่ในด้านอื่นๆ สมองของเขายังคงทำงานได้ดีอย่างน่าประหลาดใจ Van Horn กล่าวว่า “หากอาการบาดเจ็บที่มีขนาดใกล้เคียงกันกับ Mr. Gage เกิดขึ้นในตำแหน่งอื่นในสมองของเขา” Van Horn กล่าว “ความเสียหายที่เกิดกับเครือข่ายของเขาจะรุนแรงกว่านี้มาก”
ยังไม่ชัดเจนว่าแผนที่เชื่อมต่อสามารถช่วยทำนายผลลัพธ์ของการบาดเจ็บหรือโรคของสมองได้หรือไม่ เพื่อหาคำตอบ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเชื่อมโยงของสารสีขาวในผู้ที่มีสมองบาดเจ็บ แต่มุมมองใหม่ของสมองนี้อาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับอาการบาดเจ็บที่สมองที่กระทบกระเทือนจิตใจ โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และความผิดปกติอื่นๆ ที่ทำให้การเชื่อมต่อของสมองหยุดชะงัก Van Horn กล่าว
โครงการรวบรวมข้อมูลทางการแพทย์ของประชากร 100,000 คน
การติดตามไมโครไบโอม การตรวจเลือด และอื่นๆ ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมาสามารถให้คำแนะนำด้านสุขภาพส่วนบุคคลได้ CHICAGO — การแพทย์เฉพาะบุคคลกำลังมุ่งหน้าสู่ระบบคลาวด์: โปรเจ็กต์ใหม่จะรวบรวมข้อมูลทางการแพทย์ 68 ประเภทที่แตกต่างกันสำหรับผู้คน 100,000 คน สร้างแบบจำลองดิจิทัลเฉพาะบุคคลของแต่ละคน
ในเดือนมีนาคม สถาบันชีววิทยาระบบในซีแอตเทิลจะเริ่มรวบรวมข้อมูลจากผู้คน 100 คน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเพื่อนของ Leroy Hood ผู้อำนวยการสถาบัน ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โครงการนี้จะขยายไปถึง 100,000 คนที่มีสุขภาพดี ฮูดและนักวิจัยคนอื่นๆ จะรวบรวมข้อมูลจากอาสาสมัครเป็นเวลา 20 ถึง 30 ปี
Hood ผู้ประกาศโครงการ 14 กุมภาพันธ์ในการประชุมประจำปีของ American Association for the Advancement of Science กล่าวว่าจะมีค่าใช้จ่าย 10,000 ดอลลาร์ต่อคนในตอนเริ่มแรก แต่เขาคาดว่าราคาจะลดลงอย่างมากเมื่อเทคโนโลยีเติบโตขึ้น
ในบรรดาข้อมูลที่โครงการมุ่งหมายที่จะรวมจากแต่ละคนคือลำดับจีโนมเต็มรูปแบบ การเจาะเลือดเพื่อทดสอบโปรตีนและสารเคมีในการเผาผลาญ ตัวอย่างอุจจาระสำหรับการวิเคราะห์ไมโครไบโอม และการสำรวจเกี่ยวกับอาหาร การออกกำลังกาย นิสัยการนอนหลับ และปัจจัยการใช้ชีวิตอื่นๆ
ด้วยการเก็บรวบรวมข้อมูลที่เพียงพอเมื่อเวลาผ่านไป ฮูดกล่าวว่านักวิจัยคาดหวังว่าจะสามารถกำหนดความหมายของการมีสุขภาพที่ดี และคาดการณ์ได้ว่าใครมีแนวโน้มจะป่วย ทั้งในกลุ่มอาสาสมัครและสำหรับประชากรในวงกว้าง เขากล่าวว่าเขาหวังที่จะให้ผู้คนดำเนินการอย่างเป็นรูปธรรมเพื่อป้องกันโรคในอนาคต
นักชีววิทยาระดับโมเลกุล Cara Westmark จาก University of Wisconsin-Madison กล่าวว่าแนวคิดนี้น่าสนใจ “การดูความสัมพันธ์ระหว่างออทิสติกกับโรคอัลไซเมอร์เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นจริงๆ” เธอกล่าว “ความผิดปกติทั้งสองแสดงระดับที่พุ่งสูงขึ้นในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา”
