İçeriğe atla

Konnektomik

Konnektomik, konektomların üretimi ve incelenmesidir: bir organizmanın sinir sistemi, tipik olarak beyni veya gözü içindeki kapsamlı bağlantı haritalarıdır. Bu yapılar son derece karmaşık olduğundan, bu alandaki yöntemler, bir sinir sistemindeki çok sayıda nöral bağlantı haritalarının hızını, verimliliğini ve çözünürlüğünü artırmak için nöral görüntüleme ve histolojik tekniklerin yüksek verimli bir uygulamasını kullanmaktadır. Böyle bir projenin ana odak noktası beyin olsa da, herhangi bir nöral bağlantı teorik olarak, örneğin nöromüsküler kavşaklar dahil olmak üzere, konektomilerle haritalandırılabilir.[1] Bu çalışma bazen eski adı olan hodoloji adıyla anılmaktadır.

Araçlar

Makro ölçekli düzeyde konnektomik araştırması için kullanılan ana araçlardan biri difüzyon MRG'dir.[2] Mikro ölçekli düzeyde konnektomik araştırması için ana araç, kimyasal beyin koruma ve ardından sinir devrelerinin yeniden yapılandırılması için kullanılan 3B elektron mikroskobudur.[3] Floresansı 3B elektron mikroskobu ile birleştiren bağıntılı mikroskopi, belirli nöron tiplerini otomatik olarak algılayabildiği ve floresan işaretleyiciler kullanarak bunların tamamını izleyebildiği için daha yorumlanabilir veriler sağlamaktadır.[4]

İlk mikro bağlantılardan birini tam çözünürlükte görmek için, Bock ve diğerlerinin 12 TB veri seti de dahil olmak üzere çeşitli bağlantı veri setlerini barındıran Open Connectome Projesini ziyaret edebilirsiniz(2011).

Model sistemleri

İnsan beyninin yanı sıra, fare,[5] meyve sineği,[6][7] iplik kurdu C. elegans[8][9] ve peçeli baykuş, konnektomik araştırmalar için kullanılan model sistemlerden bazılarıdır.[10]

Uygulamalar

Hastalıklı konektom ve sağlıklı konektomları karşılaştırarak, nöropatik ağrı gibi belirli psikopatolojiler ve onlar için potansiyel tedaviler hakkında fikir edinmeliyiz. Genel olarak, sinirbilim alanı standardizasyon ve ham verilerden yararlanacaktır. Örneğin, tüm beyin dinamiğinin hesaplamalı modellerini bilgilendirmek için bağlantı haritaları kullanılabilir.[11] Mevcut sinir ağları çoğunlukla bağlantı modellerinin olasılıksal temsillerine dayanmaktadır.[12] Travmatik beyin hasarı vakalarında, sinir ağlarına verilen hasarın boyutunu belgelemek için bağlantı diyagramları (konektomiğin dairesel diyagramları) kullanılmıştır.[13][14]

İnsan bağlacı bir grafik olarak görülebilir ve çizge teorisinin zengin araçları, tanımları ve algoritmaları bu grafiklere uygulanabilir. Sağlıklı kadın ve erkeklerin bağlantılarını (veya beyin grafiklerini) karşılaştıran Szalkai ve arkadaşları, birkaç derin grafik-teorik parametrede, kadınların yapısal bağlantılarının erkeklerinkinden önemli ölçüde daha iyi bağlantılı olduğunu göstermiştir.[15][16] Örneğin, kadınların bağlaçları erkeklerinkinden daha fazla kenara, daha yüksek minimum iki bölme genişliğine, daha büyük eigengap'e, daha büyük minimum tepe örtüsüne sahiptir. Minimum çift bölme genişliği (veya başka bir deyişle minimum dengeli kesim), bilgisayar çok aşamalı ara bağlantı ağlarının kalitesinin iyi bilinen bir ölçüsüdür. Ağ iletişimindeki olası darboğazları açıklamaktadır: Bu değer ne kadar yüksekse, ağ o kadar iyidir. Daha büyük eigengap, dişi konektomun erkeklerin konektomundan daha iyi genişletici grafik olduğunu göstermektedir. Daha iyi genişleme özelliği, daha yüksek minimum iki bölme genişliği ve daha büyük minimum köşe örtüsü, kadın beyin grafiği durumunda ağ bağlantısında derin avantajlar göstermektedir.

Bu grafiğin popülasyonları arasındaki farkın yerel ölçümleri de tanıtılmıştır (örneğin, vaka ile kontrol gruplarını karşılaştırmak için).[17] Bunlar, bu gruplar arasında farklı istatistiksel olarak anlamlı bağlantılar bulmak amacıyla düzeltilmiş bir t-testi[18] veya bir seyreklik modeli kullanılarak bulunabilmektedir.

İnsan konektomları, gösterildiği gibi kümülatif dağılım fonksiyonu ile ölçülebilen bireysel bir değişkenliğe sahiptir.[19] Farklı serebral alanlarda insan konektomlarının bireysel değişkenliğini analiz ederek, ön ve limbik lobların daha muhafazakar olduğu ve temporal ve oksipital loblardaki kenarların daha çeşitli olduğu bulundu. Parasantral lobülde ve fusiform girusta “hibrit” konservatif/çeşitli dağılım tespit edildi. Daha küçük kortikal alanlar da değerlendirildi: Precentral girusların daha konservatif olduğu ve postcentral ve superior temporal girusların çok çeşitli olduğu bulundu.

Genomik ile karşılaştırma

İnsan genom projesi başlangıçta yukarıdaki eleştirilerin birçoğuyla karşı karşıya kaldı ancak yine de planlanandan önce tamamlandı ve genetikte birçok ilerlemeye yol açtı. Bazıları, genomik ve konektomi arasında analojiler yapılabileceğini ve bu nedenle, konektomideki beklentiler konusunda en azından biraz daha iyimser olmamız gerektiğini savundu.[20] Diğerleri, iç görüleri nerede arayacağımız konusunda yeterli bilgiye sahip olmadığımızı veya gerçekçi bir zaman çerçevesinde tamamlanamayacağını savunarak mikro ölçekli bir bağlantıya yönelik girişimleri eleştirdi.[21]

Eyewire oyunu

Eyewire, Princeton Üniversitesi'nden Amerikalı bilim adamı Sebastian Seung tarafından geliştirilen çevrimiçi bir oyundur. Beynin bağlaçlarının haritasını çıkarmaya yardımcı olmak için sosyal hesaplamayı kullanır. 100'den fazla ülkeden 130.000'den fazla oyuncuyu kendine çekmiştir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Boonstra, Tjeerd W.; Danna-Dos-Santos, Alessander; Xie, Hong-Bo; Roerdink, Melvyn; Stins, John F.; Breakspear, Michael. "Muscle networks: Connectivity analysis of EMG activity during postural control". Scientific Reports (İngilizce). 5 (1): 17830. doi:10.1038/srep17830. ISSN 2045-2322. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  2. ^ Wedeen, V.J.; Wang, R.P.; Schmahmann, J.D.; Benner, T.; Tseng, W.Y.I.; Dai, G.; Pandya, D.N.; Hagmann, P.; D'Arceuil, H.; de Crespigny, A.J. "Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers". NeuroImage (İngilizce). 41 (4): 1267-1277. doi:10.1016/j.neuroimage.2008.03.036. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  3. ^ Zhou, Huan-Xiang (5 Kasım 2008). "The debut of PMC Biophysics". PMC Biophysics. 1 (1). doi:10.1186/1757-5036-1-1. ISSN 1757-5036. 6 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  4. ^ "Sinirbilim: Ötücü kuş beyninde sinaptik bağlantı - Uygulama Notu | DELMIC". 28 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  5. ^ Bock, Davi D.; Lee, Wei-Chung Allen; Kerlin, Aaron M.; Andermann, Mark L.; Hood, Greg; Wetzel, Arthur W.; Yurgenson, Sergey; Soucy, Edward R.; Kim, Hyon Suk; Reid, R. Clay. "Network anatomy and in vivo physiology of visual cortical neurons". Nature (İngilizce). 471 (7337): 177-182. doi:10.1038/nature09802. ISSN 0028-0836. 2 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  6. ^ Chklovskii, Dmitri B; Vitaladevuni, Shiv; Scheffer, Louis K. "Semi-automated reconstruction of neural circuits using electron microscopy". Current Opinion in Neurobiology (İngilizce). 20 (5): 667-675. doi:10.1016/j.conb.2010.08.002. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  7. ^ Zheng, Zhihao; Lauritzen, J. Scott; Perlman, Eric; Robinson, Camenzind G.; Nichols, Matthew; Milkie, Daniel; Torrens, Omar; Price, John; Fisher, Corey B.; Sharifi, Nadiya; Calle-Schuler, Steven A. "A Complete Electron Microscopy Volume of the Brain of Adult Drosophila melanogaster". Cell (İngilizce). 174 (3): 730-743.e22. doi:10.1016/j.cell.2018.06.019. 27 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  8. ^ Chen, B. L.; Hall, D. H.; Chklovskii, D. B. (21 Mart 2006). "Wiring optimization can relate neuronal structure and function". Proceedings of the National Academy of Sciences (İngilizce). 103 (12): 4723-4728. doi:10.1073/pnas.0506806103. ISSN 0027-8424. 
  9. ^ Perez-Escudero, A.; Rivera-Alba, M.; de Polavieja, G. G. (1 Aralık 2009). "Structure of deviations from optimality in biological systems". Proceedings of the National Academy of Sciences (İngilizce). 106 (48): 20544-20549. doi:10.1073/pnas.0905336106. ISSN 0027-8424. PMC 2777958 $2. PMID 19918070. []
  10. ^ Pena, J. L.; DeBello, W. M. (1 Ocak 2010). "Auditory Processing, Plasticity, and Learning in the Barn Owl". ILAR Journal (İngilizce). 51 (4): 338-352. doi:10.1093/ilar.51.4.338. ISSN 1084-2020. 
  11. ^ "Dış bağlantı". 24 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  12. ^ Nordlie, Eilen; Gewaltig, Marc-Oliver; Plesser, Hans Ekkehard (7 Ağustos 2009). Friston, Karl J. (Ed.). "Towards Reproducible Descriptions of Neuronal Network Models". PLoS Computational Biology (İngilizce). 5 (8): e1000456. doi:10.1371/journal.pcbi.1000456. ISSN 1553-7358. 
  13. ^ Van Horn, John Darrell; Irimia, Andrei; Torgerson, Carinna M.; Chambers, Micah C.; Kikinis, Ron; Toga, Arthur W. (16 Mayıs 2012). Sporns, Olaf (Ed.). "Mapping Connectivity Damage in the Case of Phineas Gage". PLoS ONE (İngilizce). 7 (5): e37454. doi:10.1371/journal.pone.0037454. ISSN 1932-6203. 
  14. ^ Irimia, Andrei; Chambers, Micah C.; Torgerson, Carinna M.; Filippou, Maria; Hovda, David A.; Alger, Jeffry R.; Gerig, Guido; Toga, Arthur W.; Vespa, Paul M.; Kikinis, Ron; Van Horn, John D. (2012). "Patient-Tailored Connectomics Visualization for the Assessment of White Matter Atrophy in Traumatic Brain Injury". Frontiers in Neurology. 3. doi:10.3389/fneur.2012.00010. ISSN 1664-2295. 7 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  15. ^ Szalkai, Balázs; Varga, Bálint; Grolmusz, Vince (1 Temmuz 2015). Shi, Yongtang (Ed.). "Graph Theoretical Analysis Reveals: Women's Brains Are Better Connected than Men's". PLOS ONE (İngilizce). 10 (7): e0130045. doi:10.1371/journal.pone.0130045. ISSN 1932-6203. 
  16. ^ Szalkai, Balázs; Varga, Bálint; Grolmusz, Vince. "Brain size bias compensated graph-theoretical parameters are also better in women's structural connectomes". Brain Imaging and Behavior (İngilizce). 12 (3): 663-673. doi:10.1007/s11682-017-9720-0. ISSN 1931-7557. 
  17. ^ Crimi, Alessandro; Giancardo, Luca; Sambataro, Fabio; Gozzi, Alessandro; Murino, Vittorio; Sona, Diego. "MultiLink Analysis: Brain Network Comparison via Sparse Connectivity Analysis". Scientific Reports (İngilizce). 9 (1): 65. doi:10.1038/s41598-018-37300-4. ISSN 2045-2322. 
  18. ^ Zalesky, Andrew; Fornito, Alex; Bullmore, Edward T. "Network-based statistic: Identifying differences in brain networks". NeuroImage (İngilizce). 53 (4): 1197-1207. doi:10.1016/j.neuroimage.2010.06.041. 23 Haziran 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  19. ^ Kerepesi, Csaba; Szalkai, Balázs; Varga, Bálint; Grolmusz, Vince. "Comparative connectomics: Mapping the inter-individual variability of connections within the regions of the human brain". Neuroscience Letters (İngilizce). 662: 17-21. doi:10.1016/j.neulet.2017.10.003. 4 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  20. ^ Lichtman, Jeff W; Sanes, Joshua R. "Ome sweet ome: what can the genome tell us about the connectome?". Current Opinion in Neurobiology (İngilizce). 18 (3): 346-353. doi:10.1016/j.conb.2008.08.010. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Haziran 2021. 
  21. ^ "Seeking the Connectome, a Mental Map, Slice by Slice". 30 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Dopamin</span> Hem hormon hem de nörotransmitter olarak işlev gören organik kimyasal

Dopamin, hücrelerde ve canlılarda önemli rol oynayan nöromodülatör bir moleküldür. Çoğu hayvanda ve bazı bitkilerde sentezlenir. Katekolamin ve feniletilamin familyasından olan bir organik bileşiktir. Beyin ve böbreklerde sentezlenen L-DOPA molekülünden bir adet karboksil grubunun çıkarılmasıyla sentezlenen bir amindir. Dopamin, merkezi sinir sisteminde nörotransmiter olarak görev yapar. Nörotransmitterler beynin belirli bölgelerinde sentezlenir, ancak sistemsel olarak birçok bölgeyi etkilerler. Beyin, biri ödül sisteminde önemli bir rol oynayan birkaç farklı dopamin yolağı içerir. Hafıza, hareket, motivasyon, ruh hali ve dikkat süresi dahil olmak üzere birçok vücut fonksiyonunda rol oynar. Genellikle yapılması durumunda sonucunda ödül beklenen eylemler ve aktiviteler, beyindeki dopamin seviyesini artırır. Birçok bağımlılık yapan ilaç dopamin seviyelerini arttırarak çalışır.

<span class="mw-page-title-main">İnsan beyni</span> insan sinir sisteminin ana organı

İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.

Hipokampus, beynin medial temporal lobunda yer alan, hafıza ve yön bulmada önemli rolü olan bölge. Bir gri cevher tabakası olup, lateral ventrikülün alt boynuz tabanı boyunca uzanır. Filogenetik olarak en eski beyin kısımlarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Glutamat</span>

Glutamat, glutamik asidin anyonudur ve sinirbilimde nörotransmitter olarak görev alır; bir sinir hücresinin başka hücrelere sinyal olarak gönderdiği kimyasallardan biridir. Omurgalı sinir sistemi içerisinde geniş farkla en fazla bulunan nörotransmitterdir. Omurgalı beyninde tüm uyarıcı fonksiyonlarda kullanılır, bu insan beynindeki sinaptik bağlantıların %90'ından fazlasına denk gelir. Bazı beyin bölgelerinde birincil nörotransmitterdir.

<span class="mw-page-title-main">Amigdala</span> Beyin lobu

Amigdala beynin medial temporal lobunun derinlerinde yerleşen nöronların oluşturduğu badem şeklindeki beyin bölümü. Amigdala terimi ilk olarak 1822'de Karl Friedrich Burdach tarafından kullanılmıştır. Amigdala adı, yapının badem benzeri şekli nedeniyle "badem" anlamına gelen Yunanca amigdale kelimesinden türemiştir. Duygusal hafıza ve duygusal tepkilerin oluşmasındaki birincil role sahip bölge. Limbik sistemin bir parçasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Temporal lob</span> İnsanların beyninde bulunan dört lobdan biri

Temporal lob, memelilerin beynindeki serebral korteksin dört ana lobundan biridir. Temporal lob, memeli beyninin her iki serebral hemisferindeki lateral fissürün altındadır.

<span class="mw-page-title-main">Glia hücresi</span> merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler

Nörogliya, gliyal hücreler, yalnızca gliya ya da tutkal, merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler. Miyelin üretimi ile beyin ve sinir sisteminin, otonom sinir sistemi gibi diğer bölümlerindeki sinir hücreleri için destek, koruma ve homeostaz sağlarlar.

<span class="mw-page-title-main">Doğum öncesi hormonlar ve cinsel yönelim</span>

Doğum öncesi hormonal teori, belli hormonların fetüsün cinsiyet farklılaşmasında rol oynaması gibi kişinin cinsel yönelimine de etki ettiğini söyler. Doğum öncesi hormonlar cinsel yönelimin ana belirleyicisi olabilir ya da genler, biyolojik faktörler, çevresel ve sosyal durumlarla birlikte yardımcı bir faktör olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kan-beyin bariyeri</span> kan ve beyni birbirinden ayıran yarı eriyebilir zar

Kan-beyin bariyeri (KBB), nöron'ların olduğu merkezi sinir sistemi'nin hücre dışı sıvısı'na dolaşımdaki kan'daki çözünen'lerin seçici olmayan geçişini önleyen endotelyal hücreler'in yüksek düzeyde seçici yarıgeçirgen sınırıdır. Kan beyin bariyeri, kılcal duvar, astrosit uç-ayaklarının kılcal damarı kaplayan endotel hücreleri ve kılcal taban zarı içine gömülü perisit'ler tarafından oluşturulur. Bu sistem, bazı küçük moleküllerin pasif difüzyon ile geçişine ve ayrıca çeşitli besinlerin, iyonların, organik anyonların ve glikoz ve amino asitler gibi makromoleküllerin seçici ve aktif taşınmasına izin verir. Sinirsel fonksiyon için çok önemlidir.

<i>Homo naledi</i> soyu tükenmiş hominid türü

Homo naledi, orta Pleyistosen'den bir Homo türüdür. Güney Afrika Cumhuriyeti, Johannesburg yakınlarında, Rising Star isimli bir mağaranın, Dinaledi adlı bir odasının içinde 15 bireyine ait fosilleri keşfedilmiştir. Tür, boy ve vücut kütlesi yönünden, küçük-bedenli insan popülasyonları ile benzerdir; küçük kafatası hacmi ve kafatası şekli, erken Homo türleri –özellikle Homo habilis – ile benzerdir.

Limbik sistem, talamusun her iki yanında, serebrum'un sağ altında bulunan beyin yapılarının tümü. Nörologlar arasında 21.yüzyılda bu sistem pek benimsenmemesine rağmen "paleomammalian beyin" olarak da bilinmektedir. Aynı zamanda telensefal (üstbeyin), diensefalon (arabeyin), mezensefalon (ortabeyin) bölümlerinin bütününü oluşturur. Bu bölümler; hipokampus, hipotalamus, amigdala, ön talamik nükleus, forniks, forniks kolonu, mammiller cisim, septum pellusidiyum, habenular komissür, singular girus, parahipokampal girüs, limbik korteks ve limbik orta beyin alanlarını içerir.

Hayalet uzuv veya Fantom organ, kesilen bir vücut parçasının sanki yerindeymiş gibi hissedilmesidir. Genellikle karıncalanma, yanma, kaşıntı şeklinde kendini gösterir. Kısmen sinir uçlarının uyarımından, kısmen de ruhsal tepkilerden kaynaklanabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sinirdilbilim</span>

Sinirdilbilim, sinir dil bilimi, beyin dil bilimi ya da nörolinguistik; insan beyninde dil kavraması, üretimi ve edinilmesini denetleyen sinirsel mekanizmalara ilişkin çalışmaları kapsayan akademik alandır. Disiplinlerarası bir alan olarak sinir dil bilimi; sinir bilimi, dil bilimi, bilişsel bilim, iletişim bozuklukları ve nöropsikoloji gibi dallardan yöntemler ve teorilerden faydalanır. Birçok farklı geçmişi olan sinir dil bilimi araştırmacıları, bu alana çeşitli deneysel tekniklerin yanı sıra büyük oranda farklılık gösteren teorik bakış açıları getirmiştir. Sinir dil bilimi dalında yapılmış çalışmalar ağırlıklı olarak ruh dil bilimi (psikolinguistik) ve kuramsal dil biliminden kaynaklanan modellerin kullanımıyla şekillendirilmiş ve beynin ruh ile kuramsal dil bilimi dallarında dilin üretimi ve kavrayışı için şart olduğu önerilen işlemleri nasıl uyguladığını araştırmaya odaklanır. Sinir dil bilimcileri, beynin dil ile ilgili bilgileri işleme almak için kullandığı işlevbilimsel mekanizmaları araştırır ve afaziyoloji, beyin görüntüleme, elektrofizyoloji ve bilgisayar modellemesini kullanarak dilbilimsel ve ruhdilbilimsel teorileri değerlendirirler.

<span class="mw-page-title-main">Girus</span>

Nöroanatomide, bir girus, beyin korteksindeki kıvrımların çıkıntılı kısmıdır. Genellikle bir veya daha fazla sulki ile çevrilidir. Gyri ve sulci, insan ve diğer memeli beyinlerine kıvrımlı şeklini verir.

<span class="mw-page-title-main">Beyin asimetrisi</span> Beynin asimetrik olması

İnsan nöroanatomisinde, beyin asimetrisi en az iki farklı şekilde görülebilir:

<i>Paranthropus boisei</i> soyu tükenmiş hominid türü

Paranthropus boisei, Geç Pleyistosen ile Orta Pleyistosen arasında, Doğu Afrika'da yaşamış soyu tükenmiş bir Paranthropus türüdür. Türün Australopithecus boisei olarak sınıflandırıldığı da görülür.

<span class="mw-page-title-main">Meninksler</span>

Meninksler, merkezi sinir sistemini çevreleyen zar tabakalarına verilen addır. Dura mater, araknoid mater ve pia mater yapıları bir araya gelerek meninks zarlarını oluşturmaktadır. Pia mater ve araknoid mater zarları birlikte leptomeninks adıyla anılmaktadır. Beyin-omurilik sıvısı, omurgada ve kafatasında araknoid materin hemen altındaki subaraknoid boşlukta dolaşmaktadır. Meninksler, hem internal hem de eksternal karotid arterlerden çıkan dallar tarafından beslenmektedir. Kirli kan genellikle en yakın sinüse aracılığıyla internal juguler venlere akmaktadır. Meninkslere ait lenfatik damarlar, çeşitli çözünmüş maddeleri toplamaktadır. Meninkslerin önemli bir görevi beyne koruyucu bir kaplama sağlamaktır. Kan-beyin bariyerinin oluşumuna katkıda bulunmaktadır. Buna ek olarak meninksler, çevre doku ile etkileşimin sağlandığı ek bir merkezi sinir sistemi bariyeri işlevi görmektedir.

Galanin, memelilerde yüksek oranda korunmuş GAL geni tarafından kodlanan 29 aminoasit uzunluğunda bir nöropeptittir. Merkezi sinir sistemi ve periferik dokular boyunca geniş çapta dağılım göstermektedir. Galanin nöropeptidi, fizyolojik ve patolojik etkilerini G proteine bağlı reseptörlerle etkileşim yoluyla düzenlemektedir. GAL1, GAL2 ve GAL3 olmak üzere galanin reseptörlerinin üç alt tipi mevcuttur. Nöropeptidin reseptörlere bağlanması sonucu, siklik AMP/protein kinaz A yolağının baskılanması ve fosfolipaz C'nin aktivasyonunu içeren çoklu transdüksiyon yollarıyla sinyal gönderilmektedir.

Biçim algısı, nesnelerin görsel öğelerinin, özellikle şekiller, desenler ve önceden tanımlanmış önemli özelliklerle ilgili olanların tanınmasıdır. Bir nesne retina tarafından iki boyutlu bir görüntü olarak algılanır, ancak görüntü aynı nesne için görüntülendiği bağlam, nesnenin görünen boyutu, bulunduğu açı açısından farklılık gösterebilir. Görüntülendiğinde ne kadar aydınlandığını ve görüş alanının neresinde bulunduğunu gösterir. Bir nesneyi gözlemlemenin her örneğinin benzersiz bir retina tepki modeline yol açmasına rağmen, beyindeki görsel işleme, bu deneyimleri benzer olarak tanıyabilir ve değişmez nesne tanımaya izin verir. Görsel işleme, en düşük seviyelerin çizgileri ve konturları tanıdığı ve biraz daha yüksek seviyelerin sınırları tamamlama ve kontur kombinasyonlarını tanıma gibi görevleri yerine getirdiği bir hiyerarşide gerçekleşir. En yüksek seviyeler, tüm bir nesneyi tanımak için algılanan bilgiyi bütünleştirir. Esasen nesne tanıma, onları kategorize etmek ve tanımlamak için nesnelere etiketler atama, böylece bir nesneyi diğerinden ayırt etme yeteneğidir. Görsel işleme sırasında bilgi oluşturulmaz, bunun yerine uyarıcının en ayrıntılı bilgisini ortaya çıkaracak şekilde yeniden biçimlendirilir.

Üst temporal sulkus (STS), beynin temporal lobundaki superior temporal girusu orta temporal girustan ayıran sulkustur. Bir sulkus, beynin en büyük kısmına, serebruma doğru kıvrılan derin bir oluktur ve bir girus, beynin dışına doğru kıvrılan bir sırttır.