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
Скритите съкровища на България: 5 места, които ще ви омагьосат

Скритите съкровища на България: 5 места, които ще ви омагьосат

Любопитно Преди 6 минути

В този текст ще ви отведем до пет от тези скрити съкровища на България — пет кътчета, които ще ви омагьосат със своята история, природа и дух

Цветове и текстури: Тенденции в интериора за тази година

Цветове и текстури: Тенденции в интериора за тази година

Любопитно Преди 6 минути

В тази статия ще разгледаме основните тенденции в цветовете и текстурите за интериора през тази година

Съдът върна на поста директорката на 37-о училище в София

Съдът върна на поста директорката на 37-о училище в София

България Преди 20 минути

Цветомира Георгиева беше задържана по подозрение за получаване на подкуп от 10 000 евро

"Срам за МВР!" Митов с коментар за починалия при полицейски арест в Казанлък

"Срам за МВР!" Митов с коментар за починалия при полицейски арест в Казанлък

България Преди 30 минути

Той подчерта, че няма по никакъв начин да се търпи полицейско насилие и излизане извън правомощията

Мъртва жена внезапно оживява на собственото си погребение

Мъртва жена внезапно оживява на собственото си погребение

Свят Преди 54 минути

Парамедиците в погребалното бюро Son Valenti в Палма, Майорка, потвърждават, че тя е жива, и я връщат в болницата Juan March de Bunyola в града

ПП-ДБ: Разбираме решението на "Спаси София", но го оценяваме като политическа грешка

ПП-ДБ: Разбираме решението на "Спаси София", но го оценяваме като политическа грешка

България Преди 56 минути

Оттук нататък за нас най-важното е да продължим работата за София, каза общинският съветник от групата на ПП-ДБ Бойко Димитров

Фондация Mate Kitchen събира експерти и иноватори в търсене на устойчиви решения

Фондация Mate Kitchen събира експерти и иноватори в търсене на устойчиви решения

Любопитно Преди 58 минути

Форумът „0 WASTE“ ще се проведе на 13 и 14 май в зала 3 на НДК, София

<p>&quot;Настилката убива. Не символично. Буквално&quot;: Какво написа бащата на Сияна на Сарафов</p>

Бащата на Сияна с писмо до Сарафов: Смъртта ѝ е следствие от системна липса на морал и отговорност

България Преди 1 час

Той настоява за справедливи наказания на виновните за трагичния пътен инцидент

.

Агенции за имоти взимат „такса запознанство“

България Преди 1 час

Брокери претендират за нереално високи комисиони

Пощенска банка инвестира в образованието на младите хора в България с безплатни абонаменти за програма „Финансова грамотност“

Пощенска банка инвестира в образованието на младите хора в България с безплатни абонаменти за програма „Финансова грамотност“

България Преди 1 час

Институцията осигурява безплатен достъп на 100 български училища до специалната програма, която е резултат от мащабно тристранно партньорство на банката с водещите организации JA Bulgaria и „Училищна Телерик Академия“

Глобиха с над 1 млн. лева две фирми заради овче сирене с краве мляко

Глобиха с над 1 млн. лева две фирми заради овче сирене с краве мляко

България Преди 1 час

От дружествата казват, че извършват постоянни тестове и грешката е изолиран случай

,

Американски военнослужещ е осъден на 7 години затвор за шпионаж в полза на Китай

Свят Преди 2 часа

Корбейн Шулц, който беше арестуван през март 2024 г., се призна за виновен през август миналата година

ЕС удря с глоби, Вашингтон крещи: Това е икономическо изнудване

ЕС удря с глоби, Вашингтон крещи: Това е икономическо изнудване

Свят Преди 2 часа

Глобите се възприемат като повод за напрежение между ЕС и Тръмп

Колко точен е "Конклав"? Какво е вярно и какво е грешно във филма за избора на нов папа

Колко точен е "Конклав"? Какво е вярно и какво е грешно във филма за избора на нов папа

Свят Преди 2 часа

Като цяло, филмът достоверно пресъздава известните ни елементи от реалния процес на конклав