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.

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
<p>България ще участва в ключови&nbsp;разговори на НАТО -&nbsp;Доцова заминава за Истанбул</p>

Българска делегация, водена от Михаела Доцова, участва в срещата на НАТО в Истанбул

България Преди 25 минути

Форумът в Истанбул събира председателите на парламентите на 32-те държави членки преди лидерската среща на Алианса

,

Огън и свобода: Как Американската революция разпалва страстите във Великобритания

Любопитно Преди 35 минути

Разкол за данъци, свобода и наемници: Как каузата на бунтовниците отвъд океана намери неочаквани съюзници сред британските интелектуалци и търговци, превръщайки Лондон в бойно поле на безпрецедентна пропагандна война

„Ефектът на бабата“: Какво ни казва присъствието на бабата по майчина линия за бъдещето на детето

„Ефектът на бабата“: Какво ни казва присъствието на бабата по майчина линия за бъдещето на детето

Любопитно Преди 8 часа

Известният семеен терапевт Мария Бустаманте обяснява феномена на безусловната бабина обич и разкрива как дълбоката връзка с майката на майката изгражда психическа устойчивост, чувство за идентичност и модел за общуване за цял живот

Дипломация на ръба: Защо преговорите между София и Скопие са в застой

Дипломация на ръба: Защо преговорите между София и Скопие са в застой

България Преди 9 часа

Доцент Наум Кайчев с анализ за студената война със Северна Македония, изтеклите ноти и натиска над българите в Скопие

14-годишно дете пострада тежко при катастрофа край Луковит

14-годишно дете пострада тежко при катастрофа край Луковит

България Преди 10 часа

Възстановено е движението по първокласния път Ботевград – Плевен край Луковит, съобщиха от Агенция „Пътна инфраструктура“

Вътре във "Форест Лодж" – луксозното убежище на Уилям и Кейт

Вътре във "Форест Лодж" – луксозното убежище на Уилям и Кейт

Любопитно Преди 11 часа

Принц Уилям и Кейт Мидълтън търсят ново начало за семейството си в имението "Форест Лодж", за което плащат колосалните 411 435 долара годишен наем от личния си джоб. Двойката планира да остане там дори и след като Уилям се възкачи на престола

Трагедия без край: Откриха мъртви жената и децата на футболист под руините във Венецуела

Трагедия без край: Откриха мъртви жената и децата на футболист под руините във Венецуела

Свят Преди 11 часа

След мъчително 74-часово издирване спасителните екипи във Венецуела откриха безжизнени телата на съпругата и двете деца на аржентинския футболист Лукас Трехо. Броят на загиналите от двойния трус в страната вече надхвърли ужасяващите 1430 души

Любомир Николов: Затягаме контрола на пътя с дронове и цивилни автомобили

Любомир Николов: Затягаме контрола на пътя с дронове и цивилни автомобили

България Преди 12 часа

И.д. главен секретар Любомир Николов с разкрития за корупционни схеми, издирването на Пепи Еврото и тежкия пропуск след трагедията на „Тракия“

СЗО: Над 1300 са жертвите на горещата вълна в Европа

СЗО: Над 1300 са жертвите на горещата вълна в Европа

Свят Преди 13 часа

Днес в Чехия беше отбелязан втори температурен рекорд за два поредни дни, след като в Доксани, северно от Прага, бяха регистрирани рекордните 41,1 градуса

Продадоха в заложна къща телефон със запаметени данни на чужда дебитна карта

Продадоха в заложна къща телефон със запаметени данни на чужда дебитна карта

България Преди 13 часа

Жена от кубратско село източи 260 евро през приложението Temu, след като се сдобила с чуждия смартфон без изтрита история

76-годишен мъж с множество травми бе транспортиран с медицински хеликоптер от Смолян до София

76-годишен мъж с множество травми бе транспортиран с медицински хеликоптер от Смолян до София

България Преди 13 часа

Пациентът е в тежко състояние с политравма и счупен гръбначен стълб след падане от височина при битов инцидент

Мазут изплува и на „Градина“, плажуващи сигнализират за замърсяване (СНИМКИ/ВИДЕО)

Мазут изплува и на „Градина“, плажуващи сигнализират за замърсяване (СНИМКИ/ВИДЕО)

България Преди 13 часа

Плажове по Южното Черноморие са осеяни с мазут, туристи алармират за замърсяването в социалните мрежи

„Славия“ потъна в скръб: Изпратиха загиналите в тежката катастрофа на „Тракия“ Мишо и баща му

„Славия“ потъна в скръб: Изпратиха загиналите в тежката катастрофа на „Тракия“ Мишо и баща му

България Преди 14 часа

Президентът Венцеслав Стефанов спря всички лагери и турнири на клуба; отборите вече ще пътуват само с лицензиран транспорт

Трагедия във Франция: 11 загинали при катастрофа на самолет с парашутисти

Трагедия във Франция: 11 загинали при катастрофа на самолет с парашутисти

Свят Преди 14 часа

Лекомоторната машина, собственост на местна школа, се разби в град Томблен; сред жертвите са петима инструктори и петима обучаеми

Професор от УМБАЛ "Александровска" обяви безсрочна гладна стачка

Професор от УМБАЛ "Александровска" обяви безсрочна гладна стачка

България Преди 14 часа

Синдикат „Защита“ алармира за дисциплинарно производство срещу нея след искане за прозрачност на заплатите в ръководството; известено е Министерството на здравеопазването

Сърбия връща задължителната военна служба от март 2027 г.

Сърбия връща задължителната военна служба от март 2027 г.

Свят Преди 14 часа

Президентът Александър Вучич обяви въвеждането на 75-дневна служба за младежи до 30 години по време на мащабна военна демонстрация в Батайница