Pentingnya model individual untuk memahami fungsi otak

 Penelitian baru yang dilakukan oleh Profesor Itamar Kahn, direktur Organisasi Sistem Otak di Lab Kesehatan dan Penyakit di Fakultas Kedokteran Rappaport Technion, bekerja sama dengan para ilmuwan dari Prancis dan AS, menunjukkan pentingnya model otak yang dipersonalisasi.  

Temuan tim peneliti bahwa variasi individu dalam koneksi struktural otak (peta koneksi syaraf) menentukan sidik jari struktural tertentu dengan dampak lansgung pada organisasi fungsional otak individu.



 


Penelitian inovatif, "Fitur struktural individual membatasi koneksi fungsional mouse," diterbitkan di PNAS , jurnal resmi Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat. Technion MD / Ph.D. kandidat Eyal Bergmann dan mahasiswa doktoral Université d'Aix-Marseille Francesca Melozzi adalah rekan penulis utama. 

 

Dengan menggunakan pendekatan model berbasis koneksi, Prof. Kahn dan rekan-rekannya bertujuan untuk memahami organisasi fungsional otak dengan memodelkan otak sebagai sistem dinamis, kemudian mempelajari bagaimana arsitektur fungsional muncul dari kerangka struktural yang mendasarinya. Mengambil keuntungan dari studi tikus, mereka secara sistematis menyelidiki kandungan informatif dari fitur struktural yang berbeda dalam menjelaskan kemunculan fitur fungsional.

 

Seluruh dinamika otak secara intuitif bergantung pada kabel internal otak; tetapi sejauh mana koneksi struktural individu membatasi koneksi fungsional yang sesuai tidak diketahui, meskipun kepentingannya tidak terbantahkan. Setelah memperoleh data MRI struktural dari tikus individu para peneliti memvirtualisasikan jaringan otak mereka dan mensimulasikan dalam data MRI silikofungsional. 


Hasil teoritis di validasi terhdap data MRI fungsional bangun empiris yang di peroleh dari tikus yang sama. Hasilnya, para peneliti mampu menunjukkan bahwa koneksi struktural individu memprediksi organisasi fungsional otak. 

 

 

Meskipun MRI struktural adalah metode non-invasif umum yang  dapat memperkirakan konektivitas struktural pada individu manusia dan hewan pengerat, ini tidak seakurat mungkin pemetaan konektivitas standar emas pada mouse. 



Memanfaatkan pemetaan yang tepat yang tersedia pada tikus, penulis mengidentifikasi koneksi yang hilang (tidak dapat diukur dengan MRI struktural) yang penting untuk dinamika otak  keseluruhan pada tikus. Para peneliti mengidentifikasi bahwa variasi individu dengan demikian menentukan sidik jari struktural tertentu dengan dampak langsung pada organisasi fungsional otak individu, fitur kunci untuk pengobatan yang di personalisasi.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

  DAVE ASPREY, pendiri perusahaan suplemen Antipeluru dan salah satu dari banyak raksasa teknologi Lembah Silikon yang terobsesi untuk memperpanjang masa hidup mereka, dengan terkenal menyatakan bahwa dia ingin hidup lebih dari 180 tahun.  Kedengarannya, terus terang, melelahkan.  Namun siapa yang tidak ingin menyesap dengan lesu dari cangkir gerontologi, dengan asumsi kesehatan dan kebugaran yang wajar? Di situlah letak tangkapannya: Umur panjang adalah sesuatu yang diinginkan dan ditakuti dalam ukuran yang sama.  Paman saya adalah seorang ilmuwan roket di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama.  Ketika saya mengunjunginya di tahun-tahun terakhirnya, saya tidak mengenali pria yang dulunya dinamis dan brilian ini.  Dia bingung, lemah, tidak jelas.  Pada tahun 2014, Yehezkiel Emanuel, seorang ahli onkologi terkemuka dan ketua Departemen Etika Medis dan Kebijakan Kesehatan di Universitas Pennsylvania, menulis esai yang blak-b...
Baca selengkapnya

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Gambar
Apnea tidur obstruktif mengubah mikrobioma usus pada tikus.  Transplantasi bakteri usus dari tikus dengan OSA ke tikus tanpa gangguan menyebabkan gangguan tidur. University of Missouri-Columbia Obstructive sleep apnea (OSA) adalah kondisi tidur kronis yang mempengaruhi lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia.  Bukti menunjukkan OSA dapat mengubah mikrobioma usus (GM) dan dapat meningkatkan penyakit penyerta terkait OSA, termasuk diabetes, hipertensi, dan masalah kognitif. Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Missouri dan MU Health Care telah menemukan bagaimana gangguan tidur terkait OSA memengaruhi mikrobioma usus pada tikus dan bagaimana transplantasi bakteri usus tersebut ke tikus lain dapat menyebabkan perubahan pola tidur pada tikus penerima. David Gozal, MD, Ketua Kesehatan Anak yang Diberkahi oleh Marie M. dan Harry L. Smith di Fakultas Kedokteran MU, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan mikrobioma usus memainkan peran utama dalam pengaturan ti...
Baca selengkapnya

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan

Saya seorang kolumnis nasihat, jadi terkadang orang bertanya kepada saya tentang bagaimana mereka bisa "menjaga romantisme tetap hidup" dalam pernikahan mereka.  Ini sedikit membingungkan saya karena, yang dimaksud dengan "romansa", yang saya maksud adalah versi tradisional, yang bergantung pada kehidupan di dalam tanda tanya raksasa yang menegangkan.  Versi romansa ini adalah tentang momen mendebarkan ketika Anda berpikir bahwa seseorang mungkin baru saja terwujud yang akan membuat setiap hal di dunia ini terasa lezat dan luar biasa dan benar selamanya.  Ini muncul dari pertanyaan besar, seperti "Dapatkah saya benar-benar memiliki apa yang saya cari?  Akankah saya benar-benar merasa dicintai, diinginkan, dan benar-benar dipuja pada akhirnya?  Dapatkah saya akhirnya dianggap sebagai jawaban atas mimpi orang lain, pahlawan wanita dengan mata berkilauan dan senyum gerah? "  Dan versi romansa ini memuncak tepat pada saat Anda berpikir, Ya Tuhan, aku benar ...
Baca selengkapnya