من الأبحاث الطبية الحيوية المبكرة إلى تقنيات علم الأعصاب عالية التقنية اليوم، يواصل العلماء استكشاف أسرار الدماغ، محاولين فهم كيفية عمل هذا العضو المذهل. يركز أحد المجالات، والذي يُسمى رسم خرائط الدماغ، على رسم خريطة بيولوجيا الدماغ على تمثيلات مكانية من أجل الحصول على خرائط أكثر وضوحًا للشبكات العصبية. إن الأبحاث الجديدة الحديثة لا تعمل فقط على تعميق فهمنا لبنية الدماغ، بل إنها تضع الأساس للتطبيقات الطبية المستقبلية أيضًا.
إن رسم خرائط الدماغ، كما حددته جمعية رسم خرائط الدماغ والعلاج (SBMT) في عام 2013، لا يشمل فقط تقنيات مختلفة لمراقبة تشريح الدماغ، بل يشمل أيضًا نتائج الاختبارات الوظيفية. من خلال مزيج من التصوير ، والكيمياء المناعية ، والهندسة ، تساعد هذه التقنيات على دراسة وظيفة الدماغ والحبل الشوكي عند البشر والأنواع الأخرى.
تعتبر جميع تقنيات التصوير العصبي جزءًا من أطلس الدماغ ، مما يدل على أهمية تعيين بنية الدماغ والوظيفة في مجال علم الأعصاب.
في السنوات الأخيرة، حقق العلماء تقدمًا كبيرًا في رسم خريطة الاتصالات العصبية في دماغ ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر). وفي عام 2024، نجح فريق من 287 باحثاً في إكمال أبحاثهم ونشر نتائجهم في مجلة Nature، والتي أصبحت أول مثال على "خريطة كاملة لدماغ معقد" حتى الآن.
يشكك العلماء في الادعاءات التي قدمتها دراسات التصوير، قائلين إن العديد من الوظائف تنطوي على مناطق متعددة من الدماغ، مما يعني أن العبارات البسيطة مثل "هذا الجزء مسؤول عن هذه الوظيفة" غير صحيحة.على سبيل المثال، في خريطة الدماغ القياسية، قد تحتوي الخريطة على مئات الآلاف من الخلايا العصبية الموجودة في فوكسل واحد، مما يجعل من الصعب تحقيق تفاصيل كافية لالتقاط كيفية عمل الدماغ الفعلية.
في عام 2021، أصدر فريق البحث في جوجل الخريطة ثلاثية الأبعاد الأكثر شمولاً للدماغ البشري، والتي تُظهر حوالي مليون جزء من بنية الدماغ وتُظهر تفاصيل الخلايا العصبية واتصالاتها.لا توضح هذه الدراسة الكمية الهائلة من البيانات فحسب، بل إنها توفر أيضًا مرجعًا مهمًا لتطبيق خرائط الدماغ في المستقبل.
مع تطور تقنية Connectome ، يأمل العلماء في الحصول على رؤى أعمق حول كيفية بناء الدماغ اتصالات عصبية جديدة والأدوار التي تلعبها هذه الاتصالات في وظائف مختلفة. على سبيل المثال ، تبحث الأبحاث المستمرة في كيفية تأثر عمليات الرؤية والذاكرة والتعلم بالاتصال بالدماغ.
بدأ العلماء في استخدام المجهر الإلكتروني، جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي وجهود العلماء المواطنين، لتصحيح الأخطاء في البيانات وجعل خريطة الاتصالات بين كل خلية عصبية أكثر دقة.إن نضج هذه التقنيات سوف يبشر باختراقات كبرى في التشخيص والعلاج الطبي، وخاصة في دراسة الأمراض العصبية التنكسية.