Historisk hjerneatlas

Et yderst detaljeret atlas over en kubikmillimeter af den menneskelige hjerne giver ny indsigt i vores mest komplekse organ. Kortlægningen afslører blandt andet hidtil ukendte mønstre af forbindelser mellem neuroner.

En kubikmillimeter lyder måske ikke af meget – den samlede menneskehjerne er da også omkring en million gange større – men den lille klump repræsenterer alene 57.000 celler, 23 centimeter blodkar og 150 millioner synapser; kontaktpunkter mellem neuroner.

Det nye atlas er resultatet af et årelangt samarbejde mellem cellebiologer, hjerneforskere og computeringenirører fra amerikanske Harvard University og Google.

Mere konkret er der tale om en rekonstruktion af en lille klump hjernevæv, som blev udtaget fra en patient – 45 år gammel kvinde – med epilepsi. Prøver stammer fra temporallappen, der blandt andet behandler visuelle stimuli og hukommelse.

Vævsprøven blev siden skåret ud i 5000 ultratynde skiver, som efterfølgende blev sirligt fotograferet via et elektronmikroskop. Derfra tog en kunstig intelligens over og stykkede alle de scannede skiver sammen til ét stort tredimensionalt kort; det mest fintmaskede udsnit af den menneskelige hjerne, der hidtil er lavet.

Kortet er frit tilgængeligt online, og forskerne er stadig i fuld gang med at endevende det. Foreløbig har kortlægningen kastet flere nye opdagelser af sig. Blandt andet har forskerne fundet eksempler på, at såkaldte aksoner – fremspring af neuroner – kan danne mere end 50 synapser til et andet neuron. Det er usædvanligt, da de fleste aksoner danner færre end tre synapser med et enkelt andet neuron.

Det nye atlas beskrives som et stort skridt på vejen mod en dybere forståelse af den menneskelige hjerne, der med tiden kan føre til udviklingen af ny og mere effektiv behandling af psykiske og neurodegenerative sygdomme.

Science, 9. maj

Smithsonian Magazine, 10. maj

Rettelse: Denne artikel er efterredigeret siden den oprindelige udgivelse 17. maj 2024. I den første udgave stod der, at »99 procent af hjernens neuroner kun har tre eller færre synapser«, og at der er fundet områder, »hvor mere end 50 synapser er forbundet til hinanden«. Det er ikke korrekt. I det omtalte videnskabelige studie er der således ikke tale om synapser per neuron eller om forbundne synapser, men om hvor mange synapser (kontaktpunkter mellem neuroner) et enkelt akson – et fremspring af et neuron – kan danne med et andet neuron. Her er mindre end tre meget almindeligt, men få aksoner danner flere synapser med et enkelt andet neuron, og i særlige tilfælde kan der dannes mere end 50 synapser. Vi beklager fejlen.