Im Bereich der Neurowissenschaften schreitet die Brain-Mapping-Technologie weiter voran und enthüllt die Geheimnisse unseres Denkens. Gemäß der Definition der Society for Brain Mapping and Therapy (SBMT) aus dem Jahr 2013 ist Brain Mapping eine Wissenschaft, die die Struktur und Funktion des Gehirns und des Rückenmarks mithilfe von Bildgebung, Immunhistochemie und anderen Techniken untersucht. Im Jahr 2024 führte ein Team von 287 Forschern eine vollständige Gehirnkartierung für Drosophila durch. Dieses Ergebnis wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und markierte einen weiteren Meilenstein in der Gehirnkartierungstechnologie.
Brain Mapping kann als fortschrittlichere Neuroimaging-Technologie betrachtet werden. Die erzeugten Gehirnbilder spiegeln nicht nur die Struktur wider, sondern werden zur Analyse auch mit Verhaltensdaten kombiniert.
Die Kerntechnologie der Hirnkartierung umfasst die funktionelle und strukturelle Neurobildgebung. Allerdings gibt es innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft erhebliche Kontroversen hinsichtlich verschiedener Behauptungen, die auf der Hirnbildgebung basieren. Viele Wissenschaftler weisen darauf hin, dass bestimmte Behauptungen, dass „ein Teil des Gehirns für eine bestimmte Funktion verantwortlich ist“, unzutreffend sind, da Gehirnfunktionen häufig durch die Zusammenarbeit mehrerer Teile ausgeführt werden. Das bedeutet, dass die meisten Gehirnfunktionen differenziertere Messungen erfordern, um richtig beschrieben zu werden.
Anders als die frühe Mapping-Technologie mit relativ niedriger Auflösung ist die aktuelle Gehirnkartierung in eine Ära hoher Präzision eingetreten. Da Forscher immer fortschrittlichere Bildgebungstechniken entwickeln, sind sie mithilfe einer Reihe von Computeralgorithmen zunehmend in der Lage, neuronale Verbindungen im Gehirn zu unterscheiden. Diese subtilen Messungen können die wahren Geheimnisse der Funktionsweise des Gehirns enthüllen.
Seit den späten 1980er Jahren, mit dem Aufkommen verschiedener nicht-invasiver Scantechnologien, hat die Hirnkartierung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zunehmend an Professionalität gewonnen. Das Institut für Gesundheit und medizinische Forschung hat ein Komitee eingerichtet, um zu untersuchen, wie Informationen aus den Neurowissenschaften integriert werden können. Dieser Prozess führte zur Gründung des Human Brain Project, dessen Ziel es ist, die Struktur und Funktion gesunder und kranker Gehirne zu erforschen.
„Das ultimative Ziel der Gehirnkartierung ist die Entwicklung flexibler Computer-Gehirnatlanten.“
Im Jahr 2022 veröffentlichte das Forschungsteam von Google eine dreidimensionale Karte des menschlichen Gehirns, die einen detaillierten Überblick über Neuronen und ihre Verbindungen bietet. Diese Daten ermöglichen der akademischen Gemeinschaft ein umfassenderes Verständnis. Im selben Jahr nutzten Wissenschaftler auch neue Scanmethoden, um erfolgreich eine dreidimensionale Karte des Affengehirns zu erstellen. Diese Ergebnisse waren nicht nur ein Stapel von Daten, sondern lieferten ein detailliertes Verständnis neuronaler Netze.
„Diese Gehirnkarte hat nicht nur wissenschaftliche Bedeutung, sondern bietet auch neue Richtungen für die zukünftige neurowissenschaftliche Forschung.“
Im 21. Jahrhundert haben Wissenschaftler das Schaltschema tierischer Gehirne entdeckt, das sich im Laufe des Lebenszyklus verändert und für das Verständnis der neurologischen Entwicklung von entscheidender Bedeutung ist. Im Jahr 2022 wurden gezielte Untersuchungen zur Gehirnentwicklung und -regeneration des Amerikanischen Salamanders durchgeführt, um zu verstehen, welche biologischen Mechanismen diese fantasieähnliche Fähigkeit fördern.
Heutzutage florieren die Arbeiten zur Hirnkartierung weiterhin. Historisch bekannte Aufgaben wie der Talairach-Atlas, der Harvard Whole Brain Atlas und die MNI-Vorlage sind Teil der Toolboxen von Forschern geworden und helfen ihnen, eine Datenbank zu erstellen, die für klinische und experimentelle Zwecke verwendet werden kann Studien. Standardisierter Rahmen für die Forschung.
Diese technologischen Fortschritte fördern nicht nur das Verständnis des menschlichen Gehirns, sondern geben auch neue Hoffnung für die Behandlung und Hilfe von Patienten mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen. Angesichts der neuen Technologien und Ergebnisse müssen wir uns jedoch fragen: Können wir dieses komplexe und mysteriöse Organ wirklich vollständig verstehen?