Vedci objavili skrytú mapu mozgu. Odhalili 539 oblastí, o ktorých sme doteraz nevedeli
Mozog si zvyčajne predstavujeme ako zložitú sieť nervových buniek, ktoré medzi sebou neustále komunikujú. Jeho fungovanie však ovplyvňujú aj látky, ktorým vedci pri mapovaní mozgu doteraz venovali podstatne menej pozornosti. Patria medzi ne lipidy, teda tukové molekuly nevyhnutné pre stavbu a činnosť nervového tkaniva.
Výskumníci zo švajčiarskeho inštitútu EPFL teraz vytvorili podrobnú trojrozmernú mapu rozloženia týchto látok v mozgu myší. Výsledky odhalili 539 chemicky odlišných oblastí, pričom niektoré hranice medzi nimi neboli na tradičných mapách mozgu viditeľné.
Milióny meraní odhalili skrytú štruktúru
Vedci analyzovali 109 rezov mozgového tkaniva pochádzajúcich od 11 myší. Pomocou špeciálnej zobrazovacej techniky skúmali rozloženie 172 druhov lipidov.
Získali približne sedem miliónov meraní, ktoré následne spracovali pomocou strojového učenia a vytvorili z nich detailný 3D atlas.
Jednotlivé chemické oblasti nazvali lipizóny. Každá z nich má charakteristické zastúpenie tukových molekúl, vďaka ktorému dokázali výskumníci rozpoznať pôvod vzorky mozgového tkaniva.
Prekvapenie priniesla aj biela hmota
Nová mapa ukázala, že niektoré časti mozgu sú chemicky oveľa rozmanitejšie, než sa predpokladalo.
Výrazné rozdiely vedci zaznamenali napríklad v bielej hmote, ktorá obsahuje nervové vlákna prepájajúce jednotlivé oblasti mozgu. Hoci sa jej chemické zloženie považovalo za pomerne jednotné, výskum odhalil množstvo odlišných zón.
Vedci objavili aj nové chemické hranice v štruktúrach súvisiacich s tvorbou mozgovomiechového moku.
Tehotenstvo výrazne mení chémiu mozgu
Výskumníci využili nový atlas aj na skúmanie mozgov gravidných myší. Zistili, že počas tehotenstva dochádza k rozsiahlym zmenám v rozložení lipidov.
Najvýraznejšie sa prejavili v mozgovej kôre a bielej hmote. Zmeny boli dokonca väčšie než bežné rozdiely v lipidovom zložení medzi samcami a samicami.
Výsledky naznačujú, že mozog môže počas tehotenstva upravovať svoje chemické zloženie v reakcii na meniace sa potreby organizmu.
Objav môže pomôcť pri výskume chorôb
Nový atlas by mohol vedcom uľahčiť skúmanie starnutia mozgu aj ochorení, pri ktorých zohrávajú úlohu zmeny lipidov. Patrí medzi ne napríklad Alzheimerova choroba či depresia.
Výsledky však zatiaľ pochádzajú z výskumu na myšiach, preto ich nemožno automaticky prenášať na človeka. Použitá metóda by ale v budúcnosti mohla pomôcť vytvoriť podobnú mapu ľudského mozgu.
Atlas je voľne dostupný online a výsledky štúdie boli publikované v prestížnom vedeckom časopise Nature.
