Wir betrachten Fingerabdrücke als etwas, das jeder von uns auf dem Endknöchel all unserer Finger mit sich herumträgt, unveränderlich und einzigartig von allen anderen. Das mag für unsere Ziffern zutreffen, aber neue Forschungen legen nahe, dass auch unser Gehirn "Fingerabdrücke" hat und wir sie schnell finden können.
Mit einem MRT-Gerät können Neurowissenschaftler eine Karte Ihres Gehirns erstellen, die als "funktionelles Gehirnkonnektom" bezeichnet wird. Das menschliche Gehirn ist ein bisschen wie ein Land mit verschiedenen Regionen – eine Region heißt Kurzzeitgedächtnis, eine andere Hören, eine andere heißt Handbewegung. Diese Gehirnregionen werden kortikale Areale genannt, und unser Gehirn hat 180 davon, und sie sind durch diese kleinen Nervenfasern verbunden, die als Autobahnen fungieren. Die Konnektome basieren auf der Aktivität, die die Person ausführt und welche Teile des Gehirns diese Aktivität benötigt.
Im Jahr 2015 fand eine Studie der Yale University heraus, dass keine zwei Gehirnkonnektome gleich sind – dass der Konnektivitäts-„Fingerabdruck“ des Organs Wissenschaftlern helfen könnte, das Gehirn zuzuordnen, wenn sie über mehrere Tage hinweg MRT-Bilder derselben Gehirne erhalten mit dem Studienteilnehmer mit einer Genauigkeit von etwa 95 Prozent.
In einer neuen Studie untersuchten Wissenschaftler, wie lange es tatsächlich dauerte, einen Schnappschuss des Gehirn-Fingerabdrucks einer Person aufzunehmen. In der Vergangenheit wurden MRT-Bilder über mehrere Minuten aufgenommen, aber das Forschungsteam fragte sich, ob sie in kürzerer Zeit aufgenommen werden könnten.
„Bislang haben Neurowissenschaftler Fingerabdrücke des Gehirns anhand von zwei MRT-Scans identifiziert, die über einen längeren Zeitraum aufgenommen wurden. Aber erscheinen die Fingerabdrücke zum Beispiel nach nur fünf Sekunden oder brauchen sie länger? Augenblicke? Niemand kannte die Antwort. Also haben wir verschiedene Zeitskalen getestet, um zu sehen, was passieren würde", sagte Enrico Amico, Wissenschaftler und SNF Ambizione Fellow am Medizinischen Bildverarbeitungslabor der EPFL und am EPFL-Zentrum für Neuroprothetik , in einer Pressemitteilung .
Amico und seine Kollegen fanden heraus, dass eine Minute und 40 Sekunden lang genug sind, um einen Gehirn-Fingerabdruck zu erfassen, und dass die einzigartige Gehirnkarte einer Person zuerst sensorische Informationen (wie Augenbewegungen) identifizieren könnte, bevor die Bereiche mit mehr kognitiven Funktionen. Ihre Forschung erschien im Oktober 2021 in der Zeitschrift Science Advances .
Das Forschungsteam plant, die Gehirn-Fingerabdrücke von Alzheimer-Patienten mit denen von Gesunden zu vergleichen. „Basierend auf meinen ersten Erkenntnissen scheint es, dass die Merkmale, die einen Gehirn-Fingerabdruck einzigartig machen, mit fortschreitender Krankheit stetig verschwinden. Es wird schwieriger, Menschen anhand ihrer Konnektoren zu identifizieren. Es ist, als ob eine Person mit Alzheimer ihre Gehirnidentität verliert. “ sagte Amico.
Dies zu wissen, könnte eine frühere Erkennung von neurologischen Erkrankungen wie Autismus, Schlaganfall oder Demenz bedeuten, die dazu führen könnten, dass ein Gehirn-Fingerabdruck verschwindet.
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Die erste Karte des Gehirns wurde 1909 von einem deutschen Arzt namens Korbinian Brodmann veröffentlicht . Er definierte 52 verschiedene Bereiche des Gehirns.
