ATLANTA / LONDON (IT BOLTWISE) – Forscher der Georgia State University haben einen biologischen Bauplan entdeckt, der zeigt, wie die kleinsten Bausteine des Gehirns die großen Netzwerke schaffen, die Gedanken, Emotionen und Verhalten steuern. Diese Entdeckung könnte die Art und Weise, wie Wissenschaftler das Altern und psychische Erkrankungen verstehen, revolutionieren.
Die jüngste Studie der Georgia State University hat einen bedeutenden Durchbruch in der Neurowissenschaft erzielt, indem sie aufzeigt, wie die kleinsten Komponenten des Gehirns die Systeme aufbauen, die Gedanken, Emotionen und Verhalten formen. Durch die Kombination von Gehirnscans mit genetischen und molekularen Daten haben die Forscher eine detaillierte biologische Karte erstellt, die verschiedene Ebenen des Gehirns miteinander verbindet und die lang gesuchte Brücke zwischen Mikro- und Makroebene der Gehirnorganisation offenbart.
Vince Calhoun, ein angesehener Universitätsprofessor an der Georgia State und ein Georgia Research Alliance Eminent Scholar, leitet das tri-institutionelle Center for Translational Research in Neuroimaging and Data Science, oder TReNDS Center. Er ist einer der Hauptautoren der Studie. Laut Calhoun sind die großflächigen Netzwerke des Gehirns auf einem verborgenen biologischen Bauplan aufgebaut. Durch die Ausrichtung von Daten aus Zellen, Molekülen und Bildgebung konnten sie zeigen, dass die gleiche Architektur, die in fMRI zu sehen ist, in der zellulären und molekularen Organisation verwurzelt ist.
Diese Forschung könnte Experten helfen, psychische Erkrankungen und Hirnstörungen besser zu verstehen. Sie könnte auch neue Einblicke bieten, warum manche Menschen im Alter geistig fit bleiben und andere nicht. Das Forschungsteam kombinierte Gehirnscans, die zeigen, wie Regionen im Laufe der Zeit kommunizieren, mit detaillierten Karten von Gehirnzellen, chemischen Botenstoffen wie Serotonin und Dopamin sowie energieproduzierenden Strukturen wie Mitochondrien, um ein umfassendes Bild der inneren Abläufe des Gehirns zu erstellen.
Guozheng Feng, der Hauptautor der Studie und ein Postdoktorand am TReNDS Center, erklärte, dass die Forschung aufzeigt, wie bestimmte Gehirnnetzwerke als Vermittler fungieren und die mikroskopische Biologie des Gehirns mit komplexen Verhaltensweisen und mentalen Prozessen verbinden. Diese Erkenntnisse könnten die Grundlage für personalisierte Behandlungen bilden, die auf der einzigartigen Gehirnbiologie jedes Einzelnen basieren.
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