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.

Връща се мъж от командировка и пита 5 годишния си син: - Докато ме нямаше, дойде ли някой чичко на гости? - Нееее! - А,…
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
,

Нова Зеландия е връхлетяна от разрушителни ветрове, проливни дъждове, сняг и високи вълни

Свят Преди 7 минути

В района на столицата около 1000 домакинства нямат ток

Какво става в Украйна, Русия се опитва да навлезе в Днепропетровска област

Какво става в Украйна, Русия се опитва да навлезе в Днепропетровска област

Свят Преди 56 минути

Регионът се намира западно от Донецка област и северно от Запорожка и Херсонска област

Догоните и Сириус: Африканското племе с древни познания за Космоса

Догоните и Сириус: Африканското племе с древни познания за Космоса

Любопитно Преди 1 час

Неговите космологични представи и астрономически знания предизвикват интерес и дебати сред учени и изследователи от десетилетия

Районното управление в Кюстендил има нов началник

Районното управление в Кюстендил има нов началник

България Преди 2 часа

Главен инспектор Иван Георгиев работи в системата на МВР от 2003 година

Внимание, шофьори! Полицията с мерки срещу нарушителите на пътя по празниците

Внимание, шофьори! Полицията с мерки срещу нарушителите на пътя по празниците

България Преди 2 часа

Големи задръствания са се образували в района на Кресна в посока Гърция

"Войната в Украйна ще спре, когато Путин каже "победихме"

"Войната в Украйна ще спре, когато Путин каже "победихме"

България Преди 2 часа

Президентът на Русия не се интересува от общественото мнение и колко хора умират, заявиха преподавателят в Харковския университет проф. Михаил Станчев и международният анализатор Чавдар Стефанов

"Знаем добре какво правите": САЩ с остро предупреждение към Иран

"Знаем добре какво правите": САЩ с остро предупреждение към Иран

Свят Преди 3 часа

Ще си понесете последствията на място и време, които ние ще изберем, заяви американският министър на отбраната Пийт Хегсет

Протест пред полицията в Хасково след убийството на Магдалена Русева

Протест пред полицията в Хасково след убийството на Магдалена Русева

България Преди 3 часа

Като причина за недоволството на хората се посочва бездействието на органите на реда

Шест месеца от трагедията на жп гарата в Нови Сад

Шест месеца от трагедията на жп гарата в Нови Сад

Свят Преди 3 часа

Студенти и синдикати продължават с протестните действия

Петима души загинаха при трагичен инцидент в семейна ферма в Сърбия

Петима души загинаха при трагичен инцидент в семейна ферма в Сърбия

Свят Преди 3 часа

Властите го определят като един от най-тежките подобни случаи в региона в последните години

Шофьор без книжка загина при катастрофа на АМ „Хемус“

Шофьор без книжка загина при катастрофа на АМ „Хемус“

България Преди 3 часа

Инцидентът е станал на 384-ия километър на магистралата, в района на Провадия

Хан Док Су подаде оставка и обяви кандидатурата си за президентските избори

Хан Док Су подаде оставка и обяви кандидатурата си за президентските избори

Свят Преди 3 часа

Постът временно ще заеме министърът на финансите Чой Сан Мок, както изисква законът

Министерството на туризма поема управлението на плаж „Болата“

Министерството на туризма поема управлението на плаж „Болата“

България Преди 4 часа

Ще се работи за осигуряване на свободен достъп до плажа

<p>Илюминатите &ndash; мистерия, конспирации, но каква е истината</p>

Илюминатите – мистерия, конспирации, но каква е истината

Любопитно Преди 5 часа

Историята на едно от най-известните тайни общества

Тийнейджър с тротинетка блъсна жена и дете в Бургас (ВИДЕО)

Тийнейджър с тротинетка блъсна жена и дете в Бургас (ВИДЕО)

България Преди 5 часа

Инцидентът е записан от охранителна камера

Гърция поема председателството на Съвета за сигурност на ООН

Гърция поема председателството на Съвета за сигурност на ООН

Свят Преди 5 часа

Това е органът, който има главната отговорност за поддържането на международния мир и сигурност