Mae ffilm newydd anhygoel yn dangos yr ymennydd dynol mewn manylder digyffelyb, diolch i bartneriaeth rhwng Prifysgol Caerdydd a Siemens Healthineers.

Sganiwyd ymennydd Gohebydd Meddygol y BBC, Fergus Walsh, yng Nghanolfan Delweddu Ymchwil yr Ymennydd Prifysgol Caerdydd (CUBRIC) gan ddefnyddio sganiwr MRI mwyaf pwerus Ewrop – y Magnetom Skyra Connectom 3T.

Rendro sinematig

Defnyddiodd Siemens Healthineers y data sgan i gynhyrchu delweddau anhygoel o ymennydd Fergus trwy addasu techneg a ddefnyddir yn y diwydiant ffilm a elwir yn rendro sinematig. Mae’r delweddau hyn yn rhoi golwg newydd syfrdanol ar y llwybrau a gymerir gan y mater gwyn, gan ddatgelu’r set gymhleth o gysylltiadau sy’n sail i swyddogaeth yr ymennydd.

Gwirfoddolwr arall i gael ei sganio oedd Sian Rowlands sydd â sglerosis ymledol. Mae sganiau confensiynol yn dangos briwiau – ardaloedd o ddifrod – yn glir yn ymennydd cleifion MS. Ond gall y sgan uwch, sy’n dangos dwysedd axonaidd, helpu i esbonio sut mae’r briwiau’n effeithio ar lwybrau modur a gwybyddol – a all sbarduno problemau symud a blinder eithafol Sian.

Dywedodd yr Athro Derek Jones, Cyfarwyddwr CUBRIC:

“Mae’r manylder anhygoel a ddangosir yn y sganiau hyn yn tynnu sylw at y posibiliadau sydd ar gael i dîm talentog CUBRIC sydd bellach â mynediad at yr offer mwyaf datblygedig o’i fath yn y byd.

“Bydd y sganiwr microstrwythurol yn cael ei ddefnyddio ar gyfer ymchwil a fydd o bosibl yn cael effaith gadarnhaol ddofn ar fywydau pobl ledled y byd…”

“Yn CUBRIC rydym yn edrych i ddarparu mewnwelediadau digynsail i achosion cyflyrau niwrolegol a seiciatrig fel dementia, sgitsoffrenia a sglerosis ymledol, yn ogystal â deall sut mae’r ymennydd arferol ac iach yn gweithio.” Yr Athro Derek Jones, Cyfarwyddwr CUBRIC

Mae CUBRIC yn dwyn ynghyd arbenigedd sydd wedi sefydlu Prifysgol Caerdydd fel un o dair prifysgol orau’r DU ar gyfer Seicoleg, Seiciatreg a Niwrowyddoniaeth, ochr yn ochr â phrifysgolion Rhydychen a Chaergrawnt.

Yr offer niwrodelweddu gorau yn y byd

Mae’r Ganolfan gwerth £44 miliwn, a ddyluniwyd gan y cwmni pensaernïaeth a thechnoleg byd-eang IBI Group, ac a adeiladwyd gan y cwmni adeiladu BAM, bedair gwaith yn fwy na chyfleusterau ymchwil delweddu ymennydd blaenorol y Brifysgol. Mae’n gartref i’r offer niwroddelweddu gorau yn y byd i helpu i ddatrys dirgelion yr ymennydd dynol.

Mae’r cyfleuster newydd wedi cael ei ariannu’n rhannol gan y Cyngor Ymchwil Peirianneg a Gwyddorau Ffisegol (EPSRC), Cronfa Datblygu Rhanbarthol Ewrop drwy Lywodraeth Cymru, y Cyngor Ymchwil Feddygol (MRC), Ymddiriedolaeth Wellcome, Llywodraeth Cymru a Sefydliad Wolfson.

Gyda’i gilydd, mae’r buddsoddiadau hyn yn cefnogi arloesedd mewn ymchwil delweddu’r ymennydd o’r radd flaenaf, gan gynnwys creu swyddi ymchwil medrus iawn yng Nghymru.

Mae Canolfan Delweddu Ymchwil yr Ymennydd Prifysgol Caerdydd (CUBRIC) yn un o ddim ond pedwar prosiect sydd wedi cyrraedd y rhestr fer ar gyfer Medal Aur Pensaernïaeth yr Eglwys Genedlaethol eleni.

Mae’r Fedal Aur am Bensaernïaeth yn cydnabod pwysigrwydd pensaernïaeth yng nghultur y genedl ac yn dathlu’r safonau uchaf o ddylunio pensaernïol yn y wlad.

Datgelwyd y rhestr fer o bedwar prosiect adeiladu, wedi’u lleoli ledled Cymru, mewn derbyniad a gynhaliwyd gan yr Eglwys Genedlaethol Cymru ac a gefnogwyd gan Gomisiwn Dylunio Cymru a Chymdeithas Frenhinol y Penseiri.

Ar ôl trafod ymhellach dros y mis nesaf, mae’n bosibl y bydd un o’r adeiladau ar y rhestr fer yn cael ei ddyfarnu â’r Fedal Aur am Bensaernïaeth ar 5 Awst 2017 yn yr Eglwys Genedlaethol yn Ynys Môn.

Mae CUBRIC, a ddyluniwyd gan y Grŵp IBI byd-eang, eisoes wedi ennill llu o wobrau gan gynnwys Prosiect y Flwyddyn a Dylunio trwy Arloesi yng Ngwobrau RICS 2017 a gwobr adeiladau gwyddoniaeth fawr yng Ngwobrau S-Lab 2017.

Mae CUBRIC yn gartref i gyfleusterau sganio MRI pwerus, offer ysgogi’r ymennydd, labordai cysgu, swyddfeydd modern a mannau torri allan.

Agorwyd y cyfleuster gwerth £44 miliwn yn swyddogol gan Ei Mawrhydi y Frenhines yn 2016.

Mae tîm Fluoxetine, Learning and Memory in Epilepsy (FLAME) Prifysgol Caerdydd yn gwahodd pobl ag epilepsi llabed amserol mesial (TLE) i gymryd rhan mewn astudiaeth ymchwil.

Mae’r treial yn archwilio triniaeth bosibl i wella anawsterau dysgu a chofio mewn pobl yr effeithir arnynt gan TLE, problem gyffredin i unigolion sy’n byw gyda’r cyflwr hwn.

Ar hyn o bryd nid oes unrhyw driniaethau ar gael i frwydro yn erbyn problemau dysgu a chof mewn TLE. Rydyn ni’n gwybod bod celloedd ymennydd newydd yn cael eu ffurfio’n gyson (niwrogenesis) yn hippocampus yr ymennydd, sy’n bwysig ar gyfer dysgu a chofio. Rydym hefyd yn gwybod bod llai o niwrogenesis mewn pobl â TLE difrifol, a allai helpu i esbonio rhai o’r anawsterau y mae cleifion yn eu hadrodd.

Nodau ymchwil

Mae ymchwil blaenorol wedi dangos y gall meddyginiaeth a ddefnyddir yn helaeth o’r enw fluoxetine adfer cynhyrchiad celloedd newydd yn yr ymennydd. Gall hefyd adfer y gallu i ddysgu tasg ddysgu anodd mewn model anifail o epilepsi’r llabed amserol sy’n dangos yr un patrymau o broblemau dysgu a chof a welir mewn pobl â TLE.

Mae FLAME yn archwilio a all fluoxetine wella dysgu a chof mewn ffordd debyg mewn cleifion â TLE.

Rhwng nawr a mis Chwefror 2018, mae tîm FLAME yn anelu at recriwtio hyd at 20 o gleifion â TLE i gymryd rhan yn y treial hwn. Bydd gwirfoddolwyr sydd â diddordeb yn cael eu gwahodd i fynychu Ysbyty Prifysgol Cymru (UHW) ar gyfer asesiad cymhwysedd cychwynnol, a fydd yn cynnwys prawf gwaed, holiaduron a sgan MRI. Yna bydd cyfranogwyr addas yn cael eu gwahodd i gwblhau cyfres o dasgau dysgu a chofio ym Mhrifysgol Caerdydd cyn ac ar ôl cwrs dau fis o driniaeth fluoxetine.

Mae tri seren dalentog sy’n dod i’r amlwg ym maes MRI microstrwythurol wedi sicrhau cymrodoriaethau uchel eu bri i astudio yng Nghanolfan Ymchwil Delweddu’r Ymennydd Prifysgol Caerdydd (CUBRIC).

Bydd Maxime Chamberland (Prifysgol Sherbrooke, Quebec), Erika Raven (Prifysgol Georgetown, Washington DC), a Chantal Tax (Canolfan Feddygol Utrecht, Utrecht) yn dechrau eu cymrodoriaethau eleni yn y ganolfan newydd ei hadeiladu, o’r radd flaenaf.

Dywedodd yr Athro Derek Jones, mentor i’r tri Chymrawd:

“Rwyf wrth fy modd â llwyddiant a safon uchel y tri Chymrawd hyn, ac yn benodol, eu bod wedi dewis dal eu Cymrodoriaethau yn CUBRIC yn y cam pwysig hwn yn eu datblygiad gyrfa…”

“Rwy’n gyffrous am y cynigion ymchwil gan bob un o’r Cymrodyr, ac yn edrych ymlaen yn fawr at weithio gyda phob un ohonyn nhw yma mewn CUBRIC sy’n gynyddol ryngwladol!” Yr Athro Derek Jones, Cyfarwyddwr CUBRIC

Arbenigedd blaenllaw yn y byd

Sicrhaodd Dr Chamberland Gymrodoriaeth gan Gyngor Peirianneg a Gwyddorau Ymchwil Gwyddorau Naturiol (NSERC) Canada i ddatblygu offer cyflym a rhyngweithiol ar gyfer archwilio ffibrau’r ymennydd a chysylltedd yr ymennydd, a chafodd ei osod yn gyntaf allan o’i rownd ymgeisio. Dywedodd:

“Fel gwyddonydd cyfrifiadurol, mae gen i ddiddordeb mewn datblygu dulliau arloesol a fydd yn y pen draw yn gwella canlyniad niwrolawdriniaeth. Er bod llawer o ganolfannau yn y byd, dewisais CUBRIC yn ofalus fel y sefydliad cynnal ar gyfer fy mhrosiect ymchwil arfaethedig…”

“O ystyried ei harbenigedd blaenllaw yn y byd, ynghyd ag offer blaenllaw yn y byd, CUBRIC yw’r amgylchedd perffaith i ddatblygu fy ngyrfa a gweithio gyda’r data niwroddelweddu gorau posibl i archwilio terfynau’r hyn a allai fod yn bosibl yn yr ymennydd dynol.”
Dr Maxime Chamberland, Prifysgol Sherbrooke, Quebec

Sganiwr MRI Connectom cyntaf yn Ewrop

Sicrhaodd Dr Tax Gymrodoriaeth Rubicon gan Sefydliad Ymchwil Wyddonol yr Iseldiroedd (NWO), a ddaeth yn gyntaf yn ei rownd unwaith eto, am ei chynnig i fanteisio ar raddiannau cryf iawn mewn MRI aml-fodal ar gyfer asesu microstrwythur mater gwyn. Dywedodd:

“Mae gen i angerdd dros ddatod strwythur yr ymennydd. Mae’r offer unigryw a’r amgylchedd academaidd amlddisgyblaethol yn CUBRIC yn ddelfrydol ar gyfer adeiladu ar y profiad a’r offer o fy PhD mewn MRI trylediad…”

“Mae CUBRIC hefyd yn gartref i’r sganiwr MRI Connectom cyntaf yn Ewrop. Wedi fy ysgogi gan botensial y system hon, arbenigedd fy ngoruchwyliwr yr Athro Derek Jones, a’r tebygrwydd rhwng fy niddordebau a’r llinellau ymchwil yn CUBRIC, dewisais CUBRIC i ddal fy Nghymrodoriaeth.” Dr Chantal Tax, Canolfan Feddygol Utrecht, Utrecht

Cydweithrediad ymchwil UDA-DU

Enillodd Dr Raven yr unig Gymrodoriaeth ryngwladol Marshall Sherfield o’r Unol Daleithiau i edrych ar gynnwys haearn meinwe’r ymennydd, a sut mae hyn yn ymwneud â gwybyddiaeth. Dywedodd:

“Mae cyfleusterau CUBRIC yn anhygoel, ac rwy’n gyffrous i ddysgu gan y cynulliad mawr o arbenigwyr sy’n ffurfio’r grŵp…”

“Cenhadaeth fy nghymrodoriaeth yw hyrwyddo cydweithio ymchwil rhwng yr Unol Daleithiau a’r DU. Mae CUBRIC wedi bod yn weithgar iawn wrth gynnal cyfarfodydd rhyngwladol, siaradwyr nodedig, a digwyddiadau cymunedol lleol fel y gemau ymennydd. Rwy’n credu y bydd hwn yn lle ardderchog ar gyfer twf academaidd, a chwrdd â chydweithwyr newydd.” Dr Erika Raven, Prifysgol Georgetown, Washington DC

Wedi’i lleoli ar Gampws Arloesi Prifysgol Caerdydd, mae Canolfan Delweddu Ymchwil yr Ymennydd yn gartref i gyfuniad o offer niwroddelweddu sy’n unigryw yn Ewrop, gan ganiatáu i’r Brifysgol hyrwyddo ei hymchwil flaenllaw yn y byd a’i henw da fel un o dair Prifysgol orau’r DU ar gyfer Seicoleg, Seiciatreg a Niwrowyddoniaeth.