Free Press

Uit experimenten met knaagdieren is gebleken dat het doorsnijden van de witte stofvezelbaan die de hippocampus verbindt met een reeks corticale en subcorticale structuren – de fornix – het flexibel leren van navigatie in de Morris Water Maze (MWM), en vergelijkbare ruimtelijke leertaken, belemmert. Hoewel diffusie magnetische resonantie imaging (dMRI) studies bij mensen interindividuele verschillen in de microstructuur van de fornix in verband hebben gebracht met episodisch geheugen, is de rol ervan bij het ruimtelijk leren bij mensen nog onbekend. Wij gebruikten diffusie MRI met een hoge hoekresolutie in combinatie met sferische deconvolutie-gebaseerde tractografie om na te gaan of inter-individuele verschillen in de microstructuur van de fornix bij gezonde jonge volwassenen geassocieerd zijn met ruimtelijk leren in een virtual reality navigatietaak. Om op efficiënte wijze het individuele leren over de proeven heen in kaart te brengen, hebben wij een nieuwe curve-fitting benadering toegepast om een enkele index van de leersnelheid te schatten. Wij vonden een statistisch significante correlatie tussen de leersnelheid en de microstructuur (gemiddelde diffusiviteit) van de fornix, maar niet die van een vergelijkingstraject dat occipitale en anterior temporale cortex (de inferior longitudinal fasciculus, ILF) verbindt. Bovendien bleef deze correlatie significant wanneer gecontroleerd werd voor zowel het hippocampusvolume als het geslacht van de deelnemers. Deze bevindingen breiden eerdere dierstudies uit door de functionele relevantie van de fornix aan te tonen voor het ruimtelijk leren van mensen in een virtuele realiteitsomgeving, en benadrukken het belang van een gedistribueerd neuro-anatomisch netwerk, ondersteund door belangrijke witte stof paden, zoals de fornix, in complex ruimtelijk gedrag.