kognitiv Neurowissenschaften Forschung hat gezeigt, dass bestimmte Hirnregionen mit spezifischen kognitiven Fähigkeiten , wie Sprache, Namensgebung, und Entscheidungsfindung verbunden.
Wie und wo diese besonderen Fähigkeiten im Gehirn integriert , um komplexe Kognition unterstützt wird noch untersucht . Allerdings , Forscher an der University of Iowa und Washington University in St. Louis, Missouri, glauben, dass mehrere Nabenbereiche können besonders wichtig sein für das Gehirn als eine integrierte Netzwerkfunktion.
In Online-Forschung in der Early Edition der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften , studierte Wissenschaftler neurologischen Patienten mit fokalen Hirnschäden , und festgestellt, dass Schäden an sechs Hub-Standorte - in einer an der Washington University mit Ruhezustand fMRI , funktional entwickelten Modells identifiziert Konnektivität Analysen und Graphentheorie - erzeugt viel größere kognitive Beeinträchtigung als Schäden an anderen Standorten.
Die Ärzte haben lange beobachtet, dass trotz ähnlicher Stellen oder das Ausmaß der Hirnschädigung , die Patienten oft mit weitreichenden Grad der Beeinträchtigung und weisen unterschiedliche Rückgewinnungsbahnen vorhanden . Ein besseres Verständnis der Gehirnnetze und Knotenpunkte kann das Verständnis der Ergebnisse der Hirnverletzungen zu verbessern (zum Beispiel , Schlaganfall , Resektion oder Trauma) und helfen, informieren Prognose und Rehabilitationsbemühungen .
"Wir waren in der Lage , eine Reihe von Gehirn -Hubs zu erkennen und zeigen, dass Schäden an den Stellen unerwartet verursacht weit verbreitete kognitiven Beeinträchtigungen ", sagt David Warren , kognitive Neurowissenschaftler an der University of Iowa und Hauptautor der Studie . "Wir hoffen , dass dieser Rahmen wird Neurologen mit Diagnose und Prognose , und Neurochirurgen mit Operationsplanung zu helfen. "
Zwei gegensätzliche Ansichten von Gehirnzentrenexistieren. Ein Blick konzentriert sich auf die schiere Anzahl der Verbindungen zwischen den Gehirnregionen , mit den Regionen , die die meisten Verbindungen als Hubs.
Warren und seine Kollegen behaupten, dass die Anzahl der Verbindungen eine bestimmte Region macht , spiegelt möglicherweise nicht die Bedeutung einer Region um die Netzwerkfunktion, da sie stark von der Netzwerkgröße beeinflusst werden. Stattdessen ihre Framework definiert Hubs wie Hirnregionen, die korrelierte Aktivität mit mehreren Gehirnsysteme zeigen (anstatt Regionen) . Die Autoren vorhergesagt, dass , weil Hubs sollte entscheidend für die Funktion des Gehirns und komplexe Kognition sein , Schäden an echte Hubs sollten weit verbreitete kognitive Beeinträchtigung zu produzieren.
In dieser Studie wurde langfristige kognitive und Verhaltensdaten bei 30 Patienten in der Iowa neurologische Patient Registry - 19 mit Brenn Beschädigung einer der Autoren sechs Ziel Hub-Standorte und 11 mit Schäden an zwei Kontrollstellen, die die alternative Definition Nabe passen.
Im Durchschnitt , Patienten mit Läsionen an Hubs Ziel hatten signifikante Beeinträchtigung in neun wichtigen kognitiven Domänen - Orientierung / Aufmerksamkeit , Wahrnehmung, Gedächtnis , Sprachkenntnisse, Motorleistung , Begriffsbildung / Denken, Führungsaufgaben , emotionalen Funktionen und adaptive Funktionen . Im Gegensatz dazu wurde die Gruppe mit Läsionen an Hubs steuern deutlich in nur drei der neun Domänen ( Exekutivfunktionen , emotionalen Funktionen und adaptive Funktionen) beeinträchtigt.
Darüber hinaus hatte die Zielgruppe deutlich größer kognitive Defizite als die Kontrollgruppe in sieben von neun Domains (alle außer Wahrnehmung und emotionalen Funktionen) , wieder , das die weit verbreiteten kognitiven Auswirkungen der Ziel- Hub -Läsionen .
"Mit einem Zuschuss von der McDonnell Foundation planen wir durch die Erforschung der Auswirkungen von Schäden an Gehirn zusätzliche Hubs, untersucht, wie Schäden an Hubs verändert Hirnaktivierung und prospektiv vor dem Studium der Neurochirurgie -Patienten und nach ihrer Operationen zu folgen ", sagt Senior Studienautor Daniel Tranel , Professor für Neurologie in der Benutzeroberfläche Carver College of Medicine und der Psychologie in der College of Liberal Arts and Sciences. " Wir denken, dass diese Arbeit einen enormen Einfluss auf die klinische Praxis zu haben."