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>Йотова ще участва в Мюнхенската конференция по сигурността</p>

Президентът Илияна Йотова ще участва в Мюнхенската конференция по сигурността

Свят Преди 47 минути

В нея се очаква да се включат близо 50 държавни глави и правителствени ръководители от цял ​​свят

Тир блъсна и уби жена на пътя Велико Търново – Русе

Тир блъсна и уби жена на пътя Велико Търново – Русе

България Преди 1 час

Движението в участъка е временно преустановено

САЩ и РСМ обявиха рамка на търговско споразумение

САЩ и РСМ обявиха рамка на търговско споразумение

Свят Преди 1 час

То премахва всички мита на балканската държава върху американски промишлен и селскостопански внос

7 лесни протеинови обяда, които помагат срещу глада и умората

7 лесни протеинови обяда, които помагат срещу глада и умората

Любопитно Преди 2 часа

Ето седем предложения за обеди с високо съдържание на протеини, които могат да ви държат сити, без да водят до следобедна умора

Зеленски: Украйна не се страхува от нищо

Зеленски: Украйна не се страхува от нищо

Свят Преди 2 часа

"Няма да се съгласим на сделка, която вреди на интересите ни", заяви президентът

<p>Пропастта между Европа и САЩ -&nbsp;във фокуса&nbsp;на Конференцията по сигурността в Мюнхен</p>

Лидери от цял свят се събират в Мюнхен за Конференцията по сигурността

Свят Преди 2 часа

Годишният Мюнхенски доклад за сигурността зададе мрачен тон преди събитието, определяйки Тръмп като „разрушител“ на международния ред след 1945 г.

Не сте в TikTok? Те така или иначе ви следят

Не сте в TikTok? Те така или иначе ви следят

Любопитно Преди 2 часа

TikTok събира чувствителна и потенциално неудобна информация за вас, дори ако никога не сте използвали приложението

,

Петък 13-и идва три пъти през 2026 г.: Митове, факти и страховити съвпадения

Любопитно Преди 2 часа

Денят петък 13-и от незапомнени времена досега предизвиква у много хора неясното усещане на страх

Крепостта Венсен

13.02: Арестът, който превърна маркиз дьо Сад в символ на забраненото

Любопитно Преди 2 часа

Вижте какво се е случило на този ден в историята

Жълт код за значителни валежи в петък - топло време ни очаква през уикенда

Жълт код за значителни валежи в петък - топло време ни очаква през уикенда

България Преди 3 часа

Максималните температури ще бъдат между 5° и 10°

Тръмп нанесе фатален удар на борбата с климатичните промени

Тръмп нанесе фатален удар на борбата с климатичните промени

Свят Преди 11 часа

Тръмп: Официално прекратяваме така наречената Констатация за застрашеност

Какво решиха лидерите на Европейския съвет днес

Какво решиха лидерите на Европейския съвет днес

Свят Преди 11 часа

Урсула фон дер Лайен съобщи, че ще предложи стъпки, свързани със завършването на единния пазар

Йотова: Ключово е да увеличим доверието в еврото

Йотова: Ключово е да увеличим доверието в еврото

България Преди 12 часа

Йотова: Еврото е само инструмент за постигането на много по-големи цели

Експерт: Покровск и Мирноград падат до седмици

Експерт: Покровск и Мирноград падат до седмици

Свят Преди 12 часа

Русия разполага със 150-хилядна армия в това направление

Румъния преговаря със САЩ за Съвета за мир

Румъния преговаря със САЩ за Съвета за мир

Свят Преди 12 часа

Румънският президент потвърди на 6 февруари, че е получил покана