Onderzoekers ontdekken nieuw geheugennetwerk in de hersenen. De menselijke mediale temporale kwab (MTL) is van cruciaal belang voor het geheugen, maar varieert sterk van persoon tot persoon, wat het onderzoek ervan uitdagend maakt. Met behulp van diepgaande beeldvorming van individuen heeft een recente studie een neocorticaal netwerk blootgelegd dat verband houdt met de mediale temporale kwab, waardoor de diepgaande inhoud en potentiële evolutionaire ontwikkeling van het menselijk geheugen wordt onthuld.
De mediale temporale kwab (MTL) is de zetel van het menselijke geheugensysteem. In grote lijnen omvat het de hippocampus, de parahippocampale cortex, de periumbilicale cortex en de mediale cortex.
"Een van de uitdagingen bij het bestuderen van de MTL is dat er grote interindividuele verschillen in anatomie bestaan. Daarom hebben eerdere studies groepsgemiddelde gegevens gebruikt, waardoor de anatomische details tussen verschillende subregio's van de menselijke MTL, die heel dicht bij elkaar liggen, vervagen. Het is alsof je 1000 verschillende gezichten neemt om de gezichtsstructuur te bestuderen. We krijgen de belangrijke organisatieprincipes van een gezicht - de positie van de ogen en neus, de positie van de mond - maar we verliezen volledig de specifieke belangrijke details”, legt Daniel Reznik van MPICBS, eerste auteur van het onderzoek, uit.
Volgens hem is een andere uitdaging bij het bestuderen van menselijke MTL dat dit hersengebied sterk wordt beïnvloed door gevoelige artefacten, waardoor het vermogen om signalen van hoge kwaliteit uit dit hersengebied te verkrijgen zeer beperkt is. In de huidige studie hebben de wetenschappers deze uitdagingen aangepakt bij MTL-beeldvorming en uiteindelijk de gedistribueerde corticale anatomie onderzocht die geassocieerd is met verschillende subregio's van de menselijke temporale kwab.
"Dus in plaats van gegevens van veel verschillende mensen te verzamelen, hebben we een groot aantal gegevens van dezelfde persoon verzameld, wat de anatomische precisie van ons onderzoek aanzienlijk heeft verbeterd. We hebben onze expertise op het gebied van high-field imaging, neuroanatomie en cognitieve neurowetenschappen gecombineerd om de anatomie van de temporale kwab tot in detail te bestuderen. Hierdoor konden we corticale netwerken identificeren die verband houden met de menselijke mediale temporale kwab en die onbekend waren in eerdere onderzoeken naar het menselijk geheugen." Daniel-Reznik concludeert en voegt eraan toe: "Soortgelijke corticale netwerken bestaan bij dieren, en misschien wel de meest opwindende bevinding is dat we, vergeleken met niet-menselijke primaten, nu bewijs hebben dat er nieuwe corticale routes kunnen bestaan in het menselijke geheugensysteem."
Christian Doeller, hoofd van de afdeling Psychologie bij MPICBS, voegde hieraan toe: "Deze nieuwe bevindingen zijn belangrijk omdat zelfs na vele jaren onderzoek naar het menselijk geheugen niemand echt wist hoe gebieden in de MTL verbonden zijn met de rest van het menselijk brein. We zijn vooral geïnteresseerd in verbindingen in de mediale cortex, omdat dit de plek is waar de vroegste hersengebieden worden getroffen door de ziekte van Alzheimer. "Onze bevindingen identificeren anatomische beperkingen op de werking van de menselijke geheugenfunctie en hebben implicaties voor het bestuderen van de evolutionaire ontwikkeling van de temporaalkwab. circuits in verschillende soorten. Uit gegevens van niet-menselijke primaten blijkt bijvoorbeeld slechts een gering verband tussen de mediale en frontale cortex; in tegenstelling hiermee hebben we ontdekt dat deze verbanden bij mensen duidelijker zijn."
Daniel-Reznik voegde hieraan toe: "Omdat een van de netwerken die verbonden zijn met de menselijke mediale cortex ook betrokken is bij sociale verwerking, vermoeden we dat dit een evolutionair jong netwerk is dat mogelijk is geëvolueerd na wijdverbreide uitbreiding van de menselijke cortex."