Spletna revija za znanstvenike, strokovnjake
in nevroznanstvene navdušence
Naslovnica Članki Intervjuji Mnenja Zdravje Korenine eSinapsa Številke
Izzivi zarisovanja mej na atlasu možganov in rešitve na obzorju
članki
eSinapsa, 2011-1
Zvezdan Pirtošek
Eksoskeleti – inteligentne bionske naprave
Marko Munih
O aktualnih dilemah draženja globokih možganskih struktur pri obsesivno - kompulzivni motnji
Nadja Jarc
Sledite svojo srečo ... z iPhone
Urban Kordeš
eSinapsa, 2011-2
Renata Salecl
Gašper Tkačik
Astrociti – spregledane zvezde nevrobiologije
Marko Kreft, Robert Zorec
Sašo Dolenc
Meditacija - malo truda, veliko koristi
Luka Dimic
eSinapsa, 2011-3
Mara Bresjanac
Martina Starc
Rok Berlot
Varnost uporabe generičnih protiepileptičnih zdravil
Mojca Kržan, Matevž Kržan
Možgani, računalniki - nekaj vmes
Miha Pelko
eSinapsa, 2012-4
Ali so moški in ženski možgani različni?
Gregor Majdič
O kognitivnih motnjah pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo
Dejan Georgiev
Akutno možgansko kap lahko uspešno zdravimo
Nina Vujasinovič, Bojana Žvan
Vloga nevropsihološke diagnostike pri odkrivanju zgodnjih znakov alzheimerjeve bolezni
Simon Brezovar
eSinapsa, 2013-5
Novo odkritje na področju sporadičnih prionskih bolezni
Jana Jerše, Nadja Jarc
Učinek placeba brez lažnih zdravil in zavajanja
Mara Bresjanac
Subarahnoidna krvavitev zaradi tromboze venskih sinusov
Mateja Repar, Anita Resman Gašperčič
Srečanje dveh velikanov: možganov in imunskega sistema
Matej Markota
eSinapsa, 2013-6
Odstranjevanje možganskih tumorjev pri budnem bolniku
Andrej Vranič, Jasmina Markovič, Blaž Koritnik
Zmedena bolnica, ki nič ne vidi ali PRES
Manja Hribar, Vid Zgonc
Manja Hribar
Netravmatska lokalizirana konveksitetna subarahnoidna krvavitev
Mateja Repar, Fajko F. Bajrović
Sistemska skleroza in ishemična možganska kap - vzročna povezanost ali le koincidenca?
Mateja Repar, Janja Pretnar Oblak
Klemen Grabljevec
Z omejevanjem spodbujajoča terapija pri bolnikih po nezgodni možganski poškodbi
Dejana Zajc, Klemen Grabljevec
eSinapsa, 2014-7
Možgani v mreži navezanosti, ki nas zaznamuje
Barbara Horvat
Vpliv senzoričnega dotoka na uglasitev možganskih povezav
Peter Gradišnik
Človeški konektom ali kakšne so zveze v naših možganih
Blaž Koritnik
Niko Lah
Torkove delavnice za osnovnošolce
Mateja Drolec Novak, Vid V. Vodušek
Da ne pozabim! Tehnike za pomladitev spomina
Klara Tostovršnik, Hana Hawlina
Površina socialne nevroznanosti
Manuel Kuran
Clarity - bistri možgani Karla Deisserotha
Gregor Belušič
Barbara Gnidovec Stražišar
Bojana Žvan
Nevroplastičnost po možganski kapi
Marjan Zaletel
Klinično psihološka obravnava pacientov po možganski kapi in podpora pri vračanju na delovno mesto
Barbara Starovasnik Žagavec
Možgani: organ, s katerim ljubimo
Andraž Matkovič
Marija Šoštarič Podlesnik
Gibalno-kognitivna vadba: praktična delavnica
Mitja Gerževič, Marina Dobnik
Anton Grad
Nevrologija, imunologija, psihiatrija …
Bojan Rojc
Andraž Stožer, Janez Bregant
Dominika Novak Pihler
Možganska kap – »kako ostati v omrežju?«
Nina Ozimic
Klara Tostovršnik
eSinapsa, 2014-8
Znotrajžilno zdravljenje možganskih anevrizem
Tamara Gorjanc, Dimitrij Lovrič
Obravnava hladnih možganskih anevrizem
Bojana Žvan, Janja Pretnar Oblak
Ali deklice z Rettovim sindromom govorijo z očmi?
Anka Slana, Urška Slana
Progresivna multifokalna encefalopatija
Urša Zabret, Katarina Šurlan Popovič
Ne ubijaj – poskusi na živalih
Martina Perše
Poizkusi na živalih - za in proti
Simon Horvat
eSinapsa, 2015-9
Kako deluje navigacijski sistem v naših možganih
Simon Brezovar
Vsakodnevno delo slepe osebe / s slepo osebo
Denis Kamnar
Uroš Marušič
Manca Tekavčič Pompe
Toni Pustovrh
Marko Hawlina
Od svetlobe do podobe ali kako vidijo svet naši možgani
Simon Brezovar
Janja Hrastovšek
Zala Kurinčič
Pogledi na mejno osebnostno motnjo
Jerica Radež, Peter Kapš
Uvid kot socialno psihološki fenomen
Vid Vodušek
Uvod v vidno-prostorske funkcije s praktičnimi primeri
Ana Bujišić, Sanja Roškar
eSinapsa, 2015-10
Difuzijsko magnetnoresonančno slikanje
Rok Berlot
Katja Pavšič
Radiološko izolirani sindrom - ali ga moramo poznati?
Matej Vouk, Katarina Šurlan Popovič
Kako izgledajo možgani, ki govorijo več jezikov?
Gašper Zupan
Nov pristop v rehabilitaciji - terapija s pomočjo psa
Mateja Drljepan
Pogled v maternico z magnetnoresonančno preiskavo
Taja Jordan, Tina Vipotnik Vesnaver
Saša Zorjan
Saša Zorjan
Nevroestetika: ko nevroznanost obišče galerijo
Anja Voljavec, Hana Hawlina, Nika Vrabič
Ali so psihogeni neepileptični napadi res psihogeni?
Saška Vipotnik, Gal Granda
Kako nam lahko glasna glasba »vzame« sluh in povzroči tinitus
Nejc Steiner, Saba Battelino
eSinapsa, 2016-11
Mara Bresjanac
Kako ultrazvok odpira pot v možgane
Kaja Kolmančič
Kako je epigenetika spremenila nevroznanost
Metka Ravnik Glavač
Ondinino prekletstvo ali sindrom prirojene centralne hipoventilacije
Katja Pavšič, Barbara Gnidovec Stražišar, Janja Pretnar Oblak, Fajko F. Bajrović
Zika virus in magnetnoresonančna diagnostika nepravilnosti osrednjega živčevja pri plodu
Rok Banko, Tina Vipotnik Vesnaver
Motnje ravnotežja otrok in odraslih
Nejc Steiner, Saba Battelino
eSinapsa, 2016-12
Vloga magnetnoresonančne spektroskopije pri obravnavi možganskih tumorjev
Gašper Zupan, Katarina Šurlan Popovič
Tiskanje tridimenzionalnih modelov v medicini
Andrej Vovk
Aleš Oblak
Kevin Klarič
Sinestezija: umetnica, ki ne želi odrasti
Tisa Frelih
Računska psihiatrija: od nevroznanosti do klinike
Nastja Tomat
Kognitivni nadzor: od vsakdanjega življenja do bolezni
Vida Ana Politakis
eSinapsa, 2017-13
Internet: nadgradnja ali nadomestek uma?
Matej Perovnik
Vloga črevesnega mikrobioma pri odzivu na stres
Vesna van Midden
Stres pušča posledice tako na človeškem kot živalskem organizmu
Jasmina Kerčmar
Prikaz normalne anatomije in bolezenskih stanj obraznega živca z magnetno resonanco
Rok Banko, Matej Vrabec
Psihedelična izkušnja in njen zdravilni potencial
Anja Cehnar, Jona Basle
Vpliv hiperglikemije na delovanje možganov
Jasna Šuput Omladič, Simona Klemenčič
Nevrofibromatoza: napredujoče obolenje centralnega in perifernega živčevja
Nejc Steiner, Saba Battelino
Fenomen žrtvenega jagnja v dobi interneta
Dolores Trol
Tesnoba staršev in strategije spoprijemanja, ko pri otroku na novo odkrijejo epilepsijo
Daša Kocjančič, Petra Lešnik Musek, Vesna Krkoč, David Gosar
eSinapsa, 2017-14
Zakaj ne zapeljem s ceste, ko kihnem?
Anka Slana Ozimič, Grega Repovš
Nobelova nagrada za odkritje molekularnih mehanizmov nadzora cirkadianih ritmov
Leja Dolenc Grošelj
Možgani pod stresom: od celic do duševnih motenj
Nastja Tomat
Na sledi prvi vzročni terapiji Huntingtonove bolezni
Danaja Metul
Razlike med spoloma pri Parkinsonovi bolezni
Kaja Kolmančič
eSinapsa, 2018-15
Susceptibilno poudarjeno magnetnoresonančno slikanje pri bolniku z ALS
Alja Vičič, Jernej Avsenik, Rok Berlot
Sara Fabjan
Reverzibilni cerebralni vazokonstrikcijski sindrom – pot do diagnoze
Maja Cimperšek, Katarina Šurlan Popovič
Liam Korošec Hudnik
Kognitivno funkcioniranje pri izgorelosti
Marina Horvat
eSinapsa, 2019-16
Maša Čater
Saša Koprivec
Infekcije osrednjega živčnega sistema s flavivirusi
Maja Potokar
Raziskava: Kako depresija vpliva na kognitivne sposobnosti?
Vida Ana Politakis
Razvoj depresije pri otrocih z vidika navezovalnega vedenja
Neža Grgurevič
Sonja Prpar Mihevc
Umetno inteligentna nevroznanost: srečanje nevronskih mrež in možganske fiziologije
Kristijan Armeni
Čebelji strup pri preventivi nevrodegenerativnih bolezni in priložnost za klinično prakso
Matjaž Deželak
eSinapsa, 2019-17
IgG4+ – skupni imenovalec diagnoz iz preteklosti
Cene Jerele, Katarina Šurlan Popovič
Nov molekulski mehanizem delovanja ketamina v astrocitih
Matjaž Stenovec
Praktični pristop k obravnavi utrujenosti in motenj spanja pri bolnikih z multiplo sklerozo
Nik Krajnc, Leja Dolenc Grošelj
Jure Pešak
eSinapsa, 2020-18
Bolezni spektra anti-MOG pri odraslih
Nik Krajnc
Samomor pod lupo nevroznanosti
Alina Holnthaner
eSinapsa, 2020-19
Ob mednarodnem dnevu znakovnih jezikov
Anka Slana Ozimič
Teorija obetov: kako sprejemamo tvegane odločitve
Nastja Tomat
Sara Fabjan
Matjaž Deželak
Nina Stanojević, Uroš Kovačič
Od človeških nevronov do možganskih organoidov – nova obzorja v nevroznanosti
Vesna M. van Midden
Splošna umetna inteligenca ali statistične jezikovne papige?
Kristijan Armeni
Zunajcelični vezikli kot prenašalci zdravilnih učinkovin preko krvno-možganske prepreke
Saša Koprivec
Matjaž Deželak
eSinapsa, 2021-20
Migrena: starodavna bolezen, sodobni pristopi k zdravljenju
Eva Koban, Lina Savšek
Zgodnji razvoj socialnega vedenja
Vesna Jug
Nastja Tomat
Mikrosplet: povezovanje preko mikrobioma
Tina Tinkara Peternelj
Stimulacija možganov kot način zdravljenja depresije
Saša Kocijančič Azzaoui
eSinapsa, 2021-21
eSinapsa, 2022-22
Sodobni vidiki motenj hranjenja
Karin Sernec
Ples in gibalni dialog z malčki
Neva Kralj
Atul Gawande
Jezikovna funkcija pri Alzheimerjevi bolezni
Gašper Tonin
Dostava terapevtikov preko krvno-možganske pregrade
Matjaž Deželak
eSinapsa, 2022-23
Akutni ishemični infarkt hrbtenjače pri zdravih otrocih – kaj lahko pove radiolog?
Katarina Šurlan Popovič, Barbara Šijaković
eSinapsa, 2023-24
Možganska omrežja pri nevrodegenerativnih boleznih
Tomaž Rus, Matej Perovnik
Morske živali kot navdih za nevroznanstvenike: morski konjiček, morski zajček in klobučnjak
Tina Bregant
Metoda Feldenkrais: gibanje in nevroplastičnost
Mateja Pate
Etično naravnana animalna nevroznanost
Maša Čater
Helena Motaln, Boris Rogelj
eSinapsa, 2023-25
Urban Košak, Damijan Knez, Anže Meden, Simon Žakelj, Jurij Trontelj, Jure Stojan, Maja Zakošek Pipan, Kinga Sałat idr.
eSinapsa, 2024-26
Naravno okolje kot vir zdravja in blagostanja
Karin Križman, Grega Repovš, Gaja Zager Kocjan, Gregor Geršak
Katja Peganc Nunčič, Damjan Osredkar
Tanja Goltnik
Ali je zgodnje vstajanje dedno?
Cene Skubic, Laura Plavc, Damjana Rozman, Leja Dolenc Grošelj
Ljudje so že od nekdaj imeli željo po kartiranju – v času pomorskih osvajanj so nastajali vedno novi in natančnejši zemljevidi Zemlje, dandanes znanstveniki izboljšujejo zemljevide neznanih prostorov onstran našega planeta in osončja. Tako kot nam zarisovanje sveta okoli nas pomaga pri razumevanju razdalj in odnosov s preostalimi deli sveta ter vesolja, je tudi kartiranje naših možganov poglavitno pri raziskovanju njihove vloge pri našem vsakodnevnem zaznavanju sveta in udejstvovanju v njem. Ena izmed poglavitnih nalog nevroznanosti je ugotavljanje, kateri deli možganov upravljajo kakšne funkcije, za kar je izrednega pomena natančno lociranje možganskih aktivacij, povezanih z različnimi nalogami.
Organization for Human Brain Mapping, ki je eno izmed vplivnejših združenj v nevroznanosti, ima celo v svojem nazivu besedo ‘kartiranje’. Prav ta organizacija je na svojem letošnjem srečanju v Ženevi v eni izmed svojih delavnic izpostavila izzive kartiranja možganov, razmejevanja možganskih področij in povezavo strukture s funkcijo. Tako kot zemljevidi sveta izkrivljajo velikosti in relacije med različnimi celinami, tudi atlasi možganov niso brez napak. Najpogosteje uporabljena atlasa možganov v študijah s človeškimi preiskovanci sta dva – Talairachov atlas1 in atlas MNI (Montreal Neurological Institute)2. Talairachov atlas je osnovan na ročnem prerisovanju možganskih področij, definiranih po shemah anatoma Brodmanna. Le-ta je raziskoval gostoto in strukturo različnih celic (t. i. citoarhitekturo) na eni hemisferi umrle 60-letne Francozinje in na podlagi razlik med različnimi možganskimi predeli zarisal meje na giruse (možganske zavoje) in sulkuse (možganske vdolbine). Možgane preiskovancev, ki jih posnamemo s pomočjo magnetnoresonančnega (MR) slikanja, ‘pretvorimo’ v Talairach-možgane zato, da lahko določimo možganska področja v kateremkoli preiskovancu. Pri tej pretvorbi se domneva, da se razdalje med različnimi deli možganov večajo sorazmerno z velikostjo možganov. Toda več kot očitno je, da možgani ene posameznice niso dober primerek za celotno populacijo. MNI-atlasi so za razliko od Talairachovega zgrajeni na povprečju mnogih možganov (152-tih ali 305-tih), vendar to še ne odpravi vseh pomanjkljivosti. Ista koordinatna točka lahko namreč pri različnih preiskovancih predstavlja različna možganska področja – pri enem preiskovancu bi lahko določena točka sovpadala s precentralnim girusom, ki je povezan z motoriko, medtem ko bi bila pri nekom drugem locirana na postcentralnem girusu, ki predstavlja središče senzorike3.
Mnogokrat pa makroanatomski mejniki na podlagi sulkusov in girusov niso neposredno povezani z možgansko funkcijo. Tako na primer avditorni reženj pri določenih ljudeh sestoji iz enega Heschlovega girusa, pri drugih pa iz dveh. Primarni center slušnega zaznavanja je tako pri določenih ljudeh na girusu, pri drugih pa med obema girusoma4. Velika raznolikost med možgani otežuje določanje povprečja odkritih aktivacij pri posameznikih za celotno populacijo in primerjave različnih študij, kar je seveda ključno pri širjenju razumevanja možganskega delovanja. Na OHBM-ovi delavnici so predavatelji predstavili nove načine, kako omenjene probleme zaobiti. Predlagane možnosti se v grobem lahko razdelijo na dva tipa – na takšne, kjer bi natančnejše lociranje celic in receptorjev v človeških možganih post mortem (t. j. po smrti) pripomoglo k boljšim atlasom, in na druge pristope, kjer bi pri preiskovancu razmejili njegova možganska področja.
Simon Eichkoff je predstavil delo, ki ga s Katrin Amunts, Karlom Zillesom in sodelavci opravljajo v raziskovalnem inštitutu Jülich pri izdelovanju atlasa JuBrain5. Preparate človeških možganov secirajo in natančno analizirajo arhitekturo celic v različnih predelih – različne tipe in njihovo gostoto, tako da na podlagi tega določijo meje med možganskimi predeli. To delo zahteva preciznost in potrpežljivost in je sorodno temu, kar je pred stoletjem počel Brodmann. Za razliko od njega pa svojih mej ne skicirajo v dvodimenzionalnih risbah, temveč jih s pomočjo računalnika rekonstruirajo v tridimenzionalen model možganov, t. i. JuBrain. To delo ponovijo na več možganih (do zdaj na desetih), tako da pridobijo ‘probabilističen’ model, kjer je za vsako točko ponazorjeno, kateri možganski predeli se lahko tam nahajajo in kolikšna je verjetnost, da gre za določeno strukturo. Ta atlas je dostopen tudi v priljubljenem programu za obdelavo MR-podatkov, kar raziskovalcem omogoča, da z večjo natančnostjo in upoštevajoč raznolikost med posamezniki določijo, katera možganska področja sodelujejo pri opravljenih nalogah. Obenem pa raziskovalci v Jülichu poleg citoarhitekture raziskujejo tudi, kako se prisotnost različnih nevrokemičnih receptorjev spreminja med možganskimi predeli in zarisujejo meje med njimi, ki so dostikrat v skladu s tistimi, definiranimi na podlagi celične arhitekture6. Prisotnost receptorjev v tkivih lahko omogoča tudi edinstven pristop k možganskemu kartiranju, saj so receptorji dostikrat bolj neposredno povezani s prenosom informacij kot različne celične skupine.
Medtem ko s pomočjo magnetne resonance celične arhitekture v preiskovancu ni mogoče preučiti, pa se lahko ugotavlja prisotnost mielina (t. j. strukture, ki ovija aksone nevronov). V splošnem je mielin v primarnih predelih prisoten v višjih količinah kot v asociativnih, njegova vsebnost se spreminja tudi med sorodnimi predeli, zato lahko gostota mielina pomaga določiti meje 7. Na ta način lahko pri preiskovancu določimo njegove edinstvene meje ne glede na to, kako podobna je makroanatomija tega preiskovanca različnim atlasom, naj bodo to Talairach, MNI ali JuBrain. Obetavna je tudi možnost razdeljevanja področij na podlagi možganskih povezav, ki jih je pri posamezniku možno rekonstruirati preko difuzijske MR8.
Poleg anatomskih značilnosti lahko za razdeljevanje različnih predelov uporabimo tudi možgansko aktivnost. Deli možganov, ki so odgovorni za določeno funkcijo, recimo, dnevno sanjarjenje (angl. mind wandering), bodo aktivni hkrati, medtem ko slušna področja takrat ne bodo tako aktivna. Preko koaktivnosti različnih možganskih predelov nam lahko uspe smiselno tudi razdeliti predele možganov, ki niso tako jasno funkcionalno razmejeni, kot na primer čelni reženj9. Možnosti za kartiranje možganov preiskovancev je tako več in na vprašanje, katero izmed njih je najbolje uporabiti, ni enostavnega odgovora – to je odvisno od namena raziskave, časa, namenjenega snemanju, dosegljivi resoluciji itd. S kombinacijo različnih načinov lahko dobimo več vpogleda kot z eno samo metodo. Matthew Glasser je s sodelavci kartiral mielin, funkcionalno koaktivnost ob nalogi in brez naloge (‘resting state’) in anatomijo možganskih povezav v več kot 200 preiskovancih10. Vse nastale karte so skupno preučili in določili mejnike možganskih področij ter na tak način določili skupno 180 področij na možgansko hemisfero – kar 97 več od prejšnjih študij post mortem. Nastale karte omogočajo natančno lociranje aktivnosti posameznih preiskovancev in omogočajo primerjanje med preiskovanci, upoštevajoč raznolikost zgradbe in delovanja možganov.
Večina nevroznanstvenih študij še vedno uporablja možganske atlase, kjer je kartiranje možganskih predelov nenatančno, saj ne upošteva arhitekturnih razlik med posamezniki. Novejši pristopi nam omogočajo uporabo preciznejših atlasov, osnovanih na verjetnosti, ali pa celo kartiranje možganov posameznih preiskovancev na podlagi anatomske in funkcionalne raznolikosti področij. Ti inovativni pristopi zarisovanja mej med možganskimi področji bodo v prihodnje omogočili celovitejši pristop k razumevanju delovanja možganov.
Talairach, K., & Tournoux, P. Co-planar stereotaxic atlas of the human brain. New York: Thieme, 1988. ↩
Collins, D. L., Holmes, C. J., Peters, T. M., & Evans, A. C. Automatic 3‐D model‐based neuroanatomical segmentation. Human brain mapping. 1995;3:190-208. ↩
Devlin, J. T., & Poldrack, R. A. In praise of tedious anatomy. Neuroimage.2007;37:1033-1041. ↩
Moerel, M., De Martino, F., & Formisano, E. An anatomical and functional topography of human auditory cortical areas. Frontiers in neuroscience. 2014;8:225. ↩
Eickhoff S, Stephan KE, Mohlberg H, Grefkes C, Fink GR, Amunts K, Zilles K. A new SPM toolbox for combining probabilistic cytoarchitectonic maps and functional imaging data. NeuroImage. 2005;25:1325-1335. ↩
Caspers, J., Palomero-Gallagher, N., Caspers, S., Schleicher, A., Amunts, K., & Zilles, K. Receptor architecture of visual areas in the face and word-form recognition region of the posterior fusiform gyrus. Brain Structure and Function. 2015;220:205-219. ↩
Glasser, M. F., Goyal, M. S., Preuss, T. M., Raichle, M. E., & Van Essen, D. C. Trends and properties of human cerebral cortex: correlations with cortical myelin content. Neuroimage. 2014;93:165-175. ↩
de Schotten, M. T., Urbanski, M., Valabregue, R., Bayle, D. J., & Volle, E. Subdivision of the occipital lobes: an anatomical and functional MRI connectivity study. Cortex. 2014;56:121-137. ↩
Ray, K. L., Zald, D. H., Bludau, S., Riedel, M. C., Bzdok, D., Yanes, J., … & Laird, A. R. Co-activation based parcellation of the human frontal pole. NeuroImage. 2015;123:200-211. ↩
Glasser, M. F., Coalson, T., Robinson, E., Hacker, C., Harwell, J., Yacoub, E., … & Smith, S. M. A Multi-modal parcellation of human cerebral cortex. Nature. 2015. ↩
Eva Berlot, univ. dipl. psih., mag. nevroznanosti
Brain and Mind Institute
University of Western Ontario, Kanada
Objavljeno 22. septembra 2016.