Het de hersenenaftasten van de aap openbaart nieuwe informatie over visuele schors

Het de hersenenaftasten heeft van de aap nieuwe informatie over het deel van de hersenen geopenbaard die visuele informatie verwerken. De bevindingen werden onlangs voorgesteld in PNAS door neurofysiologen Qi Qhu (KU Leuven) en Wim Vanduffel (de Medische School van KU Leuven Harvard).

Wanneer de hersenen visuele signalen van onze ogen ontvangen, verwerkt het hen op een strikt hiërarchische manier. De specifieke delen van het gezichtsveld worden ontworpen op specifieke delen van de schors door de retina. De punten die samen in het gezichtsveld dicht zijn worden ook verwerkt door naburige neuronen in de visuele schors. Deze strategie verzekert een zeer nauwkeurige vertegenwoordiging van het gezichtsveld in de schors. Dit soort vertegenwoordiging is ook herhaalde veelvoudige tijden binnen het hiërarchische visuele systeem.

Het in kaart brengen van de visuele schors

Eerst, maken onze hersenencellen letterlijk kaarten van wat wij zien, geroepen „retinotopic kaarten“. Deze kaarten zijn lichtjes misvormd, enkel als wereld is een kaart nooit een perfecte vertegenwoordiging van een bol. Onze centrale visie, bijvoorbeeld, wordt verwerkt in veel groter detail dan onze randvisie, een verschil datop de kaarten wijzen. De gebieden op lagere hiërarchische niveaus voeden informatie van de retinotopic kaarten op hogere niveaus en vice versa, toestaand ons om definitief te weten wat wij zien.

Zo, om visie te begrijpen, is het uiterst belangrijk om precies al deze retinotopic kaarten te identificeren en op te sporen binnen onze visuele schors.

Gelijkaardig aan de Oude apen van de Wereld?

Eerder, werd onze kennis op de retinotopic kaarten gebaseerd bij het onderzoek met dieren, zoals primaten, verklaart Professor Wim Vanduffel van KU Leuven en de Medische School van Harvard.

De „onderzoekers namen diepgaande verschillen tussen apen van de Oude Wereld - meestal van Afrika en Azië - en de Nieuwe Wereld, Amerika waar. Voorts verklaren de handboeken dat onze vroege visuele schors uit aangrenzende parallelle banden, enkel als in resusapen bestaat. Daarom geloven de onderzoekers dat de menselijke visuele schors meer gelijkaardig is aan dat van de Oude apen van de Wereld.“

Meer gedetailleerd hersenenaftasten

Nochtans, hebben de nieuwe technologieën ons het mogelijk gemaakt om deze mening te verfijnen, gaat Vanduffel verder.

„In onze studie, gebruikten wij een fMRIscanner (Functioneel Magnetic resonance imaging - E-D.). Met dit aftasten dat, kunnen wij de activiteit in hersenengebieden meten tijdens specifieke taken worden geactiveerd: bijvoorbeeld, een aap die bij het scherm staart terwijl slechts een stuk van het gezichtsveld wordt bevorderd. De technologie is rond lange tijd geweest, maar wij verbeterden aanzienlijk de ruimteresolutie, onderaan aan ongeveer 0.5 mm. Deze verbetering stond ons toe om de volledige visuele schors van individuele apen in het grootste detail af te tasten, dat met oudere fMRI en elektrobiologische methodes.“ onmogelijk was

Betere kaarten van de visuele schors

De studie toonde aan dat de gebieden op de laagste niveaus van de visuele schors van de Oude apen van de Wereld niet in aangrenzende parallelle banden worden geschikt.

Vanduffel: „In plaats daarvan, tonen deze gebieden een complexere topografische organisatie. Verrassend genoeg, echter, is deze organisatie gelijkaardig aan eerder waargenomen bij apen van de Nieuwe Wereld. Met andere woorden, enkel aangezien de geografische kaarten nauwkeuriger worden in tijd, moeten wij onze kennis op de topografische organisatie van de visuele schors aanpassen.“

„Deze betere kaarten zullen ons toestaan om de hersenen meer bepaald te navigeren. Het is mogelijk dat de visuele schors van mensen zo ook wordt georganiseerd, maar dit vereist verder onderzoek met sterkere en betere scanners MRI.“

Bron: https://nieuws.kuleuven.be/en/content/2019/fine-tune-our-maps-of-the-visual-cortex

Advertisement