HERSENNETWERKEN IN KAART BRENGEN

29 november 2019 - Onderzoek

Het team van Karl Farrow bestudeert hoe onze hersenen visuele informatie verwerken. Ze ontdekten dat verschillende types van zenuwcellen op hun eigen manier visuele informatie doorgeven naar andere hersendelen. Dit soort kennis is belangrijk om te begrijpen hoe onze zintuigen ons gedrag en onze beslissingen sturen.

We gebruiken continu informatie over de wereld om ons heen om ons gedrag en onze gedachten te sturen. In de natuur kan zowel een mooie vlinder als een gevaarlijke beer onze aandacht trekken, maar ze zullen beide een heel andere reactie uitlokken.

Onze hersenen bestaan uit heel veel verschillende cellen die samenwerken in grotere netwerken. Om van detectie tot reactie te komen moet er visuele informatie doorgegeven worden van het netvlies in ons oog naar verschillende hersengebieden.

Kf Li Chen 300 340 C1

“De eerste fase van visuele verwerking, de overdracht van informatie van het netvlies, gebeurt via een breed scala van celtypes in het netvlies, elk met hun eigen typische eigenschappen,” zegt Chen Li, doctoraatsstudente in het laboratorium van Karl Farrow.

"Een belangrijk doelwit van deze cellen is de zogenaamde superieure colliculus, een hersengebied dat ongeveer 85% van de retinale output ontvangt bij knaagdieren."

Netwerken in kaart brengen

"Ons doel is om te ontcijferen hoe de hersenen visuele informatie die we nodig hebben om ons gedrag te sturen uit het netvlies kunnen integreren," zegt Katja Reinhard, postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Farrow. Het team traceerde daarom de verbindingen van meer dan dertig celtypes in de retina van muizen. Elk van die celtypes informeerde één of meerdere hersengebieden over een bepaald kenmerk van de visuele wereld.

Nerf Katja 300 340 C1

“We vergeleken de vorm, de moleculaire eigenschappen en de visuele respons van verschillende retinale cellen die twee bepaalde zenuwbanen volgen door de superieure colliculus. Door het netwerk in kaart te brengen en de neuronale activiteit te onderzoeken, ontdekten we dat er een duidelijke voorkeur is waarbij bepaalde retinale celtypen informatie leveren voor een gegeven circuit.”

Deze bevindingen suggereren dat er een systeem bestaat waardoor gedrag selectief gestuurd kan worden.

Die netwerkstructuur beter begrijpen zal ons helpen om betere modellen te maken over hoe sensorische informatie ons gedrag en onze beslissingen stuurt.

Bekijk andere artikels: