В човешкия мозък има много слоеве. От набръчканата му външна част до най-тъмните му дълбини и учените се опитват да разберат всички тях. Но изглежда са пренебрегнали модели на активност на повърхността.

Екип физици, занимаващи се с флуиди, от университета в Сидни в Австралия и университета Фудан в Китай открили мозъчни сигнали, които се проявяват през най-външния слой на нервната тъкан на мозъка - мозъчната кора, след като сканирали мозъците на 100 човека. Сигналите били като спирали, подобни на вихър от турбулентен въздух.

Ако успеем да разберем как спиралите са свързани с когнитивните процеси това може значително да подобри разбирането ни за динамиката и функциите на мозъка“, каза старшият автор Пулин Гонг, физик от университета в Сидни.

Кортексът е набръчканият външен слой на мозъка, изграден от плътна невронна тъкан, която е нагъната в двете полукълба на мозъка ни. Тази част е отговорна за сложните ни когнитивни функции като език и съхраняване на спомени.

Невролозите са се фокусирали върху „картографирането“ на мозъчната активност отдолу нагоре, за да разберат вътрешната работа на региони като кортекса: събират изображения на клетките, за да определят как комуникират в мрежи, което поражда и техните функции.

Екип анализирал данни от изображения на мозъка, събрани като част от проекта Human Connectome, използвайки методи, познати на физиците, които се занимават с флуиди и сложни вълнови модели в турбулентни потоци.

Функционалните MRI сканирания произвеждат образни данни, които показват кога и къде мозъкът „светва“ в изблик на активност и е наситен с кислород. Спираловидните модели, идентифицирани в данните, приличат на калейдоскопични вълни.

Тези спирални модели показват сложна динамика, движейки се по повърхността на мозъка, докато се въртят около централни точки, известни като фазови сингулярности“, обяснява Гонг.

Подобно на вихрите при турбуленция, спиралите участват в сложни взаимодействия и имат решаваща роля в организирането на важните дейности на мозъка“, хипотезира той.

Ритмични, спираловидни вълни са били откривани и преди в невронни вериги, движещи се през локални мозъчни региони, които обработват сензорни входове, като зрителния, слуховия и соматосензорния кортекс.

Но как вълните, подобни на водовъртеж, могат да се материализират в мозъчната кора не е било проучвано досега, оставяйки пропуски в разбирането ни за това как мозъчните функции във всеки от регионите се свързват.

Изглежда, че спиралните вълни обхващат множество мрежи от взаимосвързани клетки и са разположени на много определени анатомични места, което предполага, че те могат да играят известна роля в координирането на мозъчната дейност.

Тази теория била тествана с допълнителни анализи, от които станало ясно, че спиралите променяли посоката си, за да регулират мозъчната активност при езикови задачи и такива свързани с паметта, като слушане на истории и отговаряне на математически задачи.

Една ключова характеристика на тези мозъчни спирали е, че те често се появяват на границите, които разделят различните функционални мрежи в мозъка“, обяснява студентът по физика Ибен Сю, от университета в Сидни.

Изследователите смятат, че въртящите се спирали на тези места могат да действат като порта, позволявайки на мозъчната активност да тече през друга област, когато завъртанията са противоположни, или като стена, блокирайки я, когато се въртят в същата посока.

Чрез своето въртеливо движение те ефективно координират потока от дейности между тези мрежи“, предполага Xu.

Констатациите отговарят на алтернативна теория за това как сложните мозъчни функции възникват от активността на отделните клетки. Теорията предполага, че вълнообразните модели на мозъчна активност са изваяни от формата на самия мозък – гънките, браздите и контурите – а не от неговите взаимовръзки.

Невробиологът Кентарох Такагаки от университета Токушима в Япония, който не е участвал в проучването, казва, че резултатите на Гонг и колегите му също „представляват рязък контрапункт“ на колонната хипотеза за мозъка, която описва как кортексът е организиран в колони от неврони, които обработват информацията.

Записите на fMRI, използвани в проучването, обаче улавят само бавно движещи се вълни на мозъчната активност, така че са необходими повече изследвания, за да се види дали подобни модели се появяват при по-бързи трептения на мозъчните вълни и при сканиране с по-висока резолюция.

Това, че след новогодишното парти ме цепи главата и не помня нищо, почти се понася. По-лошото е, че в офиса колегите съчуствено питат: "Шефът вика…
Прочети целия
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
.

Китай стартира мащабни учения с бойни стрелби около Тайван

Свят Преди 5 минути

Тайван отхвърля претенциите на Китай за суверенитет над него, твърдейки, че само неговите жители могат да решат бъдещето на острова

,

Новогодишно меню: 5 съвета за избягване на преяждане

Любопитно Преди 18 минути

Празниците не са причина да изпитвате издръжливостта на стомаха си

Тежка катастрофа с две жертви затвори пътя към Прохода на Републиката

Тежка катастрофа с две жертви затвори пътя към Прохода на Републиката

България Преди 10 часа

Леките автомобили се пренасочват през град Дебелец

Въоръжен грабеж в магазин в София

Въоръжен грабеж в магазин в София

България Преди 10 часа

Заподозреният е избягал в неизвестна посока

Протести в София и Бургас в защита на лева

Протести в София и Бургас в защита на лева

България Преди 11 часа

Противници на еврото се организираха в социалните мрежи

Путин ядоса Тръмп, каза му за украинската атака

Путин ядоса Тръмп, каза му за украинската атака

Свят Преди 12 часа

Ушаков: Позицията на Русия ще бъде преразгледана по редица договорености

Русия: Украйна опита да убие Путин

Русия: Украйна опита да убие Путин

Свят Преди 13 часа

Зеленски отрече твърденията, наричайки ги "лъжи"

Протест и контрапротест пред общината в Минерални бани

Протест и контрапротест пред общината в Минерални бани

България Преди 13 часа

Общинският съвет гласува увеличение на такса "Битови отпадъци" за 2026 г.

Бриджит Бардо

Разкриха къде ще погребат Бриджит Бардо, няма да зачетат волята ѝ

Свят Преди 14 часа

Френската филмова икона е починала в присъствието на четвъртия си съпруг Бернар д’Ормал. „Тя прошепна дума на любов към него… и си отиде“, каза представител на нейната фондация за защита на животните

Мъжете посочиха най-неприятните навици на жените

Мъжете посочиха най-неприятните навици на жените

Любопитно Преди 14 часа

Мъже в Reddit обсъдиха кои женски навици намират за най-отблъскващи – обсебеност от социалните мрежи, хвалене с мъжко внимание и обвиняване на партньора за всичко, като според тях това прави отношенията „досадни и опасни“

Кирил Петков отговори на Борисов: Как не го е срам!

Кирил Петков отговори на Борисов: Как не го е срам!

България Преди 14 часа

Мирчев: Имам лоши новини за Борисов

Търсят 22-годишен мъж на Витоша, използват и дрон

Търсят 22-годишен мъж на Витоша, използват и дрон

България Преди 14 часа

Към момента се събира и анализира информация

Путин: Руската армия уверено напредва в Украйна

Путин: Руската армия уверено напредва в Украйна

Свят Преди 14 часа

Путин: Целта за освобождаване на регионите Донецк, Луганск, Запорожие и Херсон се реализира поетапно

Мъж потроши и наводни ареста в Кърджали

Мъж потроши и наводни ареста в Кърджали

България Преди 15 часа

Tой е бил задържан, след като потрошил нощен клуб