ΜΕΘΟΔΟΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ: ΕΚΤΕΝΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ
Λέξεις-κλειδιά:
χαρτογραφηση εγκεφαλου, λειτουργική νευροαπεικόνιση, χαρτης νευρωνικών συνδέσεων, οπτογενετική, διακρανιακή μαγνητική διέγερσηΠερίληψη
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από 1011 νευρώνες. Ο φιλόδοξος στόχος της σύγχρονης Νευροεπιστήμης είναι η ολική χαρτογράφηση των συνδέσεων του εγκεφάλου, έτσι ώστε να γίνει αντιληπτός ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος καθορίζει κάθε πτυχή της ανθρώπινης ύπαρξης. Για τον σκοπό αυτό αξιοποιούνται διάφορες μέθοδοι απεικόνισης και εφαρμόζονται σε πτωματικά παρασκευάσματα, πειραματόζωα και υγιείς εθελοντές. Επιπλέον οι επιστήμονες εστιάζουν σε διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης του εγκεφάλου. Στόχος της εργασίας είναι η ανασκόπηση των κυριότερων- παλαιότερων και νεότερων- μεθόδων χαρτογράφησης του Εγκεφάλου, η καταγραφή των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων τους σε συνάρτηση με το ερευνητικό ερώτημα και η σύγκριση της μεθοδολογίας των διαφόρων προγραμμάτων χαρτογράφησης του Εγκεφάλου στον Κόσμο. Η εργασία στηρίχτηκε σε ένα σύνολο δημοσιευμένων άρθρων που περιλαμβάνουν καινοτόμα πειράματα νευροφυσιολογίας, τη βελτίωση παλαιότερων μεθόδων (Ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ), Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (MRI) και άλλες), την πολυδιάστατη εφαρμογή νεότερων μεθόδων (Διακρανιακή Μαγνητική Διέγερση, Οπτογενετική) και τη χρήση της Βιοπληροφορικής και αυτοματοποιημένων εργαλείων στην επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων. Για την αντιπροσωπευτική δομική και λειτουργική χαρτογράφηση του Εγκεφάλου απαιτείται συνδυασμός πολλών μεθόδων και στοιχείων από τον άνθρωπο και άλλα είδη σε επίπεδο μακροσυνδέσεων (μείζονες ανατομικές συνδέσεις), μεσοσυνδέσεων (κυτταροαρχιτεκτονική/μύελοαρχιτεκτονικη) και μικροσυνδέσεων (καθορισμός πυκνότητας υποδοχέων, νευροδιαβιβαστών). Τα προσωρινά αποτελέσματα των διαφόρων προγραμμάτων χαρτογράφησης του Εγκεφάλου έδειξαν ότι απαιτείται συνδυασμός μεθόδων και διεπιστημονική συνεργασία για την επίτευξη αυτού του στόχου. Η προοπτική των μελετών αυτών είναι πολλά υποσχόμενη για το μέλλον, με τη διερεύνηση των εμπλεκόμενων μηχανισμών στην παθοφυσιολογία διαφόρων νευρολογικών παθήσεων, με την εφαρμογή νέων θεραπειών και τη μελέτη του ανθρώπου σε ποικίλα νευροαναπτυξιακά και συμπεριφορικά επίπεδα.
