Brain Networks kan helpen om verkeersopstoppingen te voorkomen

Volgens een studie gepubliceerd op 6 mei in Nature Neuroscience, onderzoekers van de medische faculteit van de universiteit van Washington in St. Louis, het Universitair Medisch Centrum in Hamburg-Eppendorf en de Universiteit van Tübingen hebben ontdekt dat netwerken in de hersenen congestie op hun drukste kruispunten kunnen voorkomen door op verschillende frequenties te communiceren.
Mede-auteur Maurizio Corbetta, M.D., de Norman J. Stupp hoogleraar Neurologie aan de universiteit van Washington, legde uit:

"Veel neurologische en psychiatrische aandoeningen veroorzaken waarschijnlijk problemen met signalering in hersennetwerken. Het onderzoeken van de temporele structuur van hersenactiviteit vanuit dit perspectief kan met name nuttig zijn bij het begrijpen van psychiatrische aandoeningen zoals depressie en schizofrenie, waar structurele markers schaars zijn."

Onderzoekers maken in het algemeen gebruik van magnetische resonantie beeldvorming (MRI), die de bloedstroom volgt, om hersennetwerken te onderzoeken. Ze geloven dat een toename van de bloedstroom naar een deel van de hersenen een toename in hersencelactiviteit suggereert.
Corbetta zei:

"Magnetische resonantie beeldvorming is een nuttig hulpmiddel, maar het heeft beperkingen, het stelt ons alleen in staat om hersencelactiviteit indirect te volgen, en het is niet in staat om activiteit te volgen die optreedt bij frequenties van meer dan 0,1 hertz, of eens in de 10 seconden. dat sommige signalen in de hersenen zo hoog kunnen stijgen als 500 hertz, of 500 keer per seconde. "

In deze studie onderzochten de onderzoekers hersenactiviteit bij 43 gezonde vrijwilligers met behulp van een techniek genaamd magnetoencephalography (MEG). MEG brengt hersenactiviteit in kaart door magnetische velden te registreren die worden geproduceerd door elektrische stromen in de hersenen. MEG kan signalen tot 100 hertz detecteren.
Hoofdauteur van de studie, Joerg Hipp, Ph.D., van het Universitair Medisch Centrum in Hamburg-Eppendorf en de Universiteit van Tübingen, beide in Duitsland, zei:

"We ontdekten dat verschillende hersennetwerken op verschillende frequenties zijn getikt, zoals klokken die met verschillende snelheden tikken."

Bijvoorbeeld, netwerken in het hippocampusgebied van de hersenen leken actief te zijn bij frequenties rond 5 hertz; netwerken in gebieden van de hersenen geassocieerd met beweging en zintuigen waren actief op frequenties rond 32 en 45 hertz; en verschillende andere hersennetwerken waren actief tussen 8 en 32 hertz. Volgens de onderzoekers zijn deze netwerken vergelijkbaar met verschillende routekaarten van luchtvaartmaatschappijen, overlappende maar elk met een andere snelheid tikken.
Corbetta uitgelegd:

"Er zijn een aantal fMRI-onderzoeken naar depressie en schizofrenie geweest die 'ruimtelijke' veranderingen in de organisatie van hersennetwerken aantoonden.MEG-onderzoeken bieden een venster op een veel rijkere 'temporele' structuur. In de toekomst zou dit nieuwe diagnostische tests kunnen bieden of manieren om de effectiviteit van interventies in deze slopende mentale aandoeningen te controleren. "

Geschreven door Grace Rattue