Onderzoekers publiceerden een studie in Nature Communications over de relatie tussen microscopische biologie en grootschalige hersennetwerken. Ze verzamelden beelden, genetische gegevens en moleculaire beeldvorming en brachten die samen in één biologische kaart. Hiermee probeerden ze de kloof te overbruggen tussen cellulaire eigenschappen en de netwerken die in fMRI zichtbaar zijn.
Het team, geleid door Vince Calhoun van het TReNDS Center, bestudeerde dynamische connectiviteit in hersenscans en combineerde deze beelden met kaarten van celtypen, neurotransmitters zoals serotonine en dopamine, en energieproducerende mitochondriën. Met mediationanalyse toonden ze aan dat netwerken niet alleen correleren met biologie, maar ook kunnen functioneren als bruggen die uitleg geven over de invloed van moleculaire eigenschappen op gedrag en cognitie.
De bevindingen verbinden moleculaire onevenwichtigheden met netwerkstoringen en kunnen helpen bepalen welke systemen kwetsbaar zijn bij aandoeningen zoals schizofrenie, depressie en Alzheimer. De studie kreeg financiering van de National Science Foundation en de National Institutes of Health.
Moeilijke woorden
- microscopische — heel klein, alleen zichtbaar met een microscoop
- hersennetwerken — netwerk van hersengebieden die informatie delen
- moleculaire — betrekking hebbend op zeer kleine deeltjes in cellen
- neurotransmitters — chemische stof die zenuwcellen signalen stuurt
- mitochondriën — celonderdeel dat energie voor de cel maakt
- mediationanalyse — analyse om te onderzoeken hoe iets invloed heeft
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe zou een biologische kaart volgens jou artsen kunnen helpen bij de behandeling van patiënten?
- Welke van de genoemde moleculaire factoren (bijv. neurotransmitters of mitochondriën) vind je het belangrijkst om te onderzoeken? Waarom?
- Welke moeilijkheden kunnen ontstaan bij het combineren van beelden, genetische gegevens en moleculaire beeldvorming?
Gerelateerde artikelen
Hersenactiviteit van muizen verandert tijdens de dag
Onderzoekers ontwikkelden nieuwe experimentele en computationele methoden om te zien welke delen van de muizenhersenen actief zijn tijdens de dag. Ze vonden dat activiteit zich verplaatst van binnenste hersenlagen naar de cortex en willen hiermee vermoeidheid beter begrijpen.
Rijke landen bepalen tropengeneeskunde
Een nieuwe analyse laat zien dat beslissingen over onderzoek, publicatie en financiering in de tropengeneeskunde nog steeds vooral door rijke landen worden gemaakt. Onevenwicht op redactieraden en bij financiering beïnvloedt welke problemen aandacht krijgen.
