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
Израел приема смъртно наказание за палестинците, убили израелци

Израел приема смъртно наказание за палестинците, убили израелци

Свят Преди 57 минути

Асоциацията за граждански права в Израел подаде петиция до Върховния съд на страната, изисквайки отмяна на закона

Шмигал: България подготвя енергийна помощ за Украйна

Шмигал: България подготвя енергийна помощ за Украйна

Свят Преди 1 час

Шмигал отбеляза, че Украйна вече има успешен опит в сътрудничеството с „Уестигхаус“

Иран възстанови електроснабдяването в Техеран

Иран възстанови електроснабдяването в Техеран

Свят Преди 2 часа

Това става след атаки срещу енергийната инфраструктура

Украйна се извини на Финландия за атака с дронове

Украйна се извини на Финландия за атака с дронове

Свят Преди 3 часа

Финландия издигна изтребител Ф-18

,

Хиперреалистичните кукли: Терапия за милиони или странно хоби?

Любопитно Преди 4 часа

Отвъд стряскащия им вид, „reborn“ бебетата се превръщат в глобална индустрия за 630 милиона долара, помагайки при деменция, загуба и психични травми

Историята зад тайните вокали на Памела Андерсън в „Loverboy“ на Марая Кери

Историята зад тайните вокали на Памела Андерсън в „Loverboy“ на Марая Кери

Любопитно Преди 4 часа

Памела Андерсън е тайната беквокалистка в хита „Loverboy“ на Марая Кери от 2001 г. Песента бележи труден период за певицата заради скандал със семпъл, използван от Джей Ло, и намесата на бившия ѝ съпруг Томи Мотола, но днес Марая я обожава

Момиче на 4 години почина в болница в Добрич

Момиче на 4 години почина в болница в Добрич

България Преди 4 часа

Родителите обвиняват лекари

ДПС сезира Сметната палата да провери зам.-министър на МВР

ДПС сезира Сметната палата да провери зам.-министър на МВР

България Преди 4 часа

Според партията Иван Анчев трябвало да напусне управлението на НПО до 19 март

Спортният министър смени ръководството на Тотализатора

Спортният министър смени ръководството на Тотализатора

България Преди 4 часа

След вписването на новите членове на управителните органи, всички дължими плащания следва да бъдат извършени своевременно и в пълно съответствие със законовите изисквания

Ето с колко КЕВР вдигна цената на природния газ

Ето с колко КЕВР вдигна цената на природния газ

България Преди 4 часа

Регулираната цена на синьото гориво у нас е сред най-ниските в Европа

Злато за Ева Брезалиева и медали за Стилияна Николова на Световната купа в София

Злато за Ева Брезалиева и медали за Стилияна Николова на Световната купа в София

България Преди 5 часа

Днес се провежда световната купа по художествена гимнастика в София

Франция поряза амбициите на Северна Македония за промяна на договорите

Франция поряза амбициите на Северна Македония за промяна на договорите

Свят Преди 5 часа

Европейският компромис е европейски документ, а не двустранен македоно-български документ

Иран: Исканията на САЩ за преговори са прекомерни

Иран: Исканията на САЩ за преговори са прекомерни

Свят Преди 5 часа

Багаи: Подложени сме на военна агресия

Ново развитие по делото за убийството на Пейо Пеев

Ново развитие по делото за убийството на Пейо Пеев

България Преди 5 часа

Съдът наложи да бъде изготвена нова експертиза

„Стегни се или си тръгвам“: Ванеса Тръмп постави яростен ултиматум на Тайгър Уудс

„Стегни се или си тръгвам“: Ванеса Тръмп постави яростен ултиматум на Тайгър Уудс

Любопитно Преди 6 часа

Ванеса Тръмп постави ултиматум на Тайгър Уудс да се вземе в ръце след новия му шокиращ арест за шофиране във Флорида. Голфърът е съкрушен и засрамен, а половинката му отказва официален коментар

<p>&quot;Умиротворяването не води до мир, а до война&quot;:&nbsp;Украинският натиск кара Русия да се огъва</p>

Украинският натиск кара Русия да се огъва - не трябва да се отстъпва на Путин сега

Свят Преди 6 часа

Украински атаки с дронове срещу балтийското пристанище Приморск доведоха до спиране на приблизително 40% от руския износ на петрол