マッピングされた多くの認知プロセスに関与する4つの新しい脳領域

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概要: 研究者は、認知処理において重要な役割を果たす人間の前頭前野皮質の 4 つの新しい領域をマッピングしました。 これらの新しくマッピングされた領域のうち 2 つは、男性よりも女性の方が大きくなっています。

出典: ヒューマン ブレイン プロジェクト

ヒューマン ブレイン プロジェクト (HBP) の研究者は、認知機能で主要な役割を果たす人間の前頭前野皮質の 4 つの新しい領域をマッピングしました。 新たに特定説(推定)された 2 つの領域は、男性よりも女性の方が比較的大きくなっています。

人間の背外側前頭前皮質は、注意選択、作業記憶、意思決定、行動計画などの認知制御に関与しています。 この脳領域の変化は、統合失調症、強迫性障害、うつ病、双極性障害に関与している疑いがあり、重要な研究対象となっています。

Forschungszentrum Jülich と Heinrich-Heine University Düsseldorf の研究者は現在、脳領域の 4 つの新しい領域の詳細な 3 次元マップを提供しています。

新たに特定説(推定)された 4 つの領域 SFS1、SFS2、MFG1、および MFG2 の確率マップ。 クレジット: ブルーノら

脳領域間の境界を特定説(推定)するために、研究者は 10 の死後の人間の脳の細胞 (細胞構造) の分布を統計的に分析しました。 マッピングされた領域を 3D で再構築した後、研究者は 10 の異なる脳のマップを重ね合わせ、各領域の位置とサイズが個人間でどの程度異なるかを反映する確率マップを生成しました。

被験者間の高い変動性は、この脳領域をマッピングする以前の試みにとって大きな課題であり、既存のマップにかなりの不一致が生じ、決定的な情報が得られず、さまざまな認知機能における個々の脳領域の特定説(推定)の関与を理解することが非常に困難になりました。

新しい確率マップは、個人間のばらつきを説明し、領域の構造と機能を直接相関させるために、機能研究からのデータセットと直接重ね合わせることができます。

女性と男性の組織提供者の脳を比較すると、研究者は、新たに特定説(推定)された 2 つの領域の相対的な体積が、男性の脳よりも女性の方が有意に大きいことを発見しました。 この所見は、関連する脳疾患の有病率と症状だけでなく、認知機能と行動の性差に関連している可能性があります。

マップは、EBRAINS を介してオープンにアクセスできる Julich Brain Atlas に統合されています。

このブレインマッピング研究ニュースについて

著者: Peter Zekert出典: Human Brain Project連絡先: Peter Zekert – Human Brain Project画像: The image is credit to Bruno et al

元の研究: オープン アクセス。Bruno らによる「ヒト前頭前皮質の 4 つの新しい領域の細胞構造、被験者間の変動性、および 3D マッピング」。 神経解剖学の最前線

概要

ヒト前頭前皮質の 4 つの新しい領域の細胞構造、被験者間変動、および 3D マッピング

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これは、フェイスマスクを着用した年配の男性を示しています

背外側前頭前皮質 (DLPFC) は、作業記憶、注意、値のエンコード、意思決定、監視、および行動戦略の制御など、認知制御および実行機能において重要な役割を果たします。 ただし、このさまざまな機能と、これらの機能に特に寄与する下層の皮質領域との関係は、まだ十分に理解されていません。

既存の微細構造マップは、DLPFC の領域の数、局在化、および範囲が異なります。 さらに、溝パターンとこの領域の微細構造の両方にかなりの被験者間変動があり、機能的神経画像研究との比較を妨げています。

この研究の目的は、3D 空間で人間の前部 DLPFC の微細構造、細胞アーキテクト マップを提供することでした。 したがって、我々は10人の人間の死後脳を分析し、統計画像分析に基づく確立されたアプローチを使用してそれらの境界をマッピングしました. 4 つの新しい領域 (すなわち、SFS1、SFS2、MFG1、および MFG2) は、上前頭溝および中前頭回、すなわちブロードマン野 9 および46.

細胞構造の領域間の違いは、脳の表面から皮質と白質の境界までの細胞体の体積分率の変化を反映して、グレーレベルのインデックスプロフィールァイルを使用してキャプチャされました。

これらのプロフィールァイルの階層的クラスター分析は、前部 DLPFC の領域が、隣接する前頭極の領域 (領域 Fp1 および Fp2)、腹側前頭前皮質のブローカ領域 (領域 44 および 45) よりも、互いの間でより高い細胞構築的類似性を示すことを示しました。および後方 DLPFC 領域 (8d1、8d2、8v1、および 8v2)。

男性と女性の脳の間で、領域固有の細胞構造上の違いが見られました。 個々の領域は 3D 再構成され、MNI Colin27 および ICBM152casym 参照空間で確率マップが作成され、定位空間の領域の変動性が考慮されました。

新しいマップは Julich-Brain に貢献し、神経画像データを研究するためのリソースとして公開されており、人間の前頭前皮質の機能的および組織的原理を明らかにするのに役立ちます。



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