Gesundheit

Erweiterte, hochauflösende MRT-scans enthüllen Verbindung zwischen kognitiven Fähigkeiten und der ‚Baum-ring“ – Ebenen im Gehirn

Objekterkennung und Gesichtserkennung scheint ähnliche Fähigkeiten, aber neue Forschung findet, dass diese Verhaltensweisen werden auf den entgegengesetzten enden des Spektrums, wenn es darum geht, körperliche Signaturen im Gehirn.

Laut einer neuen Studie, veröffentlicht von einem team von Wissenschaftlern an der Vanderbilt, sowohl die Anerkennung von Fähigkeiten verbunden sind, mit den gleichen Bereich des Gehirns der Kortex—, sondern zeichnen sich durch unterschiedliche tiefen kortikalen Schichten, die wie jahresringe bei Bäumen bilden in dem Alter, in dem jede Fähigkeit erworben wurde.

Die Forschung—die erste zu entdecken, die Fähigkeit vorauszusagen, die Stärke der kognitiven Funktionen, basierend auf die kortikale Schicht-Struktur erscheint in der Fachzeitschrift Journal of Cognitive Neuroscience.

„Unser Papier ist neu, dass wir untersuchen die Bildung und Struktur von bestimmten Schichten der kortikalen Bereich, bekannt als die fusiform face area, und Ihre Beziehung zu einzigartige kognitive Funktionen“, sagte Isabel Gauthier, David K. Wilson ist Professor für Psychologie und Direktor des “ Object Perception Lab an der Vanderbilt. „Als Ergebnis unserer theoretischen und imaging-Arbeit können wir berichten Hinweise auf eine neu gewonnene Fähigkeit, um vorherzusagen, Gesichts-und Objekterkennung Fähigkeiten auf der Grundlage der Tiefe dieser Schichten.“

Insbesondere die äußeren Schichten des Kortex kann schrumpfen mit der Zeit und nicht mehr so in einigen Personen als in anderen, durch Prozesse im Gehirn dazu führen, dass die verbindungen zu anderen Hirnarealen, die beschnitten werden, die während der frühen Entwicklung. Als solche Fähigkeiten wie Gesichtserkennung sind im Zusammenhang mit dünneren äußeren kortikalen Schicht, da die Menschen beginnen zu lernen Gesichter in der frühen kindheit und eine Menge der Beschneidung führen kann, die beste verbindungen bei Erwachsenen.

Inzwischen, Objekt-Erkennung (die Forscher verwendeten die Autos, die in diese Studie) im Zusammenhang mit einer dickeren fusiform face area, für alle Schichten des Kortex. Das ist, weil wir lernen, diese Objekte später im Leben, und die Mechanismen, die Unterstützung dieses Lernens ist nicht spezifisch für irgendeine Schicht.

Mit ultra-high-resolution MRI-Technologie, zudem erzielte das team einen ersten für die medizinische Bildgebung. Mit einem leistungsstarken 7-Tesla-magnet, das team führte akribisch durchsucht der tiefen, mittleren und oberflächlichen kortikalen Schichten in 14 Erwachsenen männlichen Individuen während der Studie, und kombiniert den Mittelwerten Ihrer scans für high-definition-Bilder mit klaren Konturen des Gehirns Lagen.

„Es gibt keinen Präzedenzfall für die Bildgebung und Messung der Arbeit erfolgt durch unser team der Forscher auf dieser Studie,“ sagte Rankin McGugin, research assistant professor für Psychologie in der Objekt-Wahrnehmung-Lab an der Vanderbilt und co-lead-Autor der Studie zusammen mit Allen Newton -, Forschungs-Assistent professor für Radiologie und radiologische Wissenschaften auch an der Vanderbilt. „Als unser Gehirn-imaging-Techniken zu verbessern und wir erreichen können, diese Art von Auflösung in allen das Gehirn auf einmal, wir laufen größere Studien, um besser zu beschreiben, wie andere visuelle Fähigkeiten beziehen sich auf in der Struktur des Gehirns im Allgemeinen.“