Распечатать запись Распечатать запись

Математики помогают понять, как функционирует мозг

Математики из колледжа Королевы Марии Лондонского университета в двух недавно опубликованных работах помогают исследователям сделать еще один шаг к пониманию того, как строение мозга соотносится с его функциями.

В своей публикации в журнале Physical Review Letters исследователи из математического колледжа Королевы Марии описали, как могут быть связаны различные области мозга, несмотря на отсутствие между ними прямого взаимодействия.

Ученые совместно с исследователями из Барселоны, Памплоны и Парижа, соединили две различные сети человеческого мозга — одну, которая отображает все физические связи между областями мозга, известную как основная сеть (backbone network), и другую, которая сообщает о деятельности различных областей, например, об изменении потока крови, известную как функциональная сеть (functional network). Они показали, что присутствие симметричных нейронов в основной сети может отвечать за синхронизацию активности физически удаленных областей головного мозга.

Ведущий исследователь Винченцо Никосия сказал: “Мы не до конца понимаем, как работает человеческий мозг. До сих пор основное внимание уделялось больше анализу функций отдельных, локализованных областей. Тем не менее и это далеко не полная модель, рассматривающая сразу все функциональные возможности мозга. Будем надеяться, что наше исследование поможет неврологам разработать более точную карту мозга и исследовать его функционирование, выходя за пределы отдельных его частей’’.

Исследование дополняет недавнюю статью, опубликованную в Трудах Национальной академии наук, в которой исследователи из Колледжа королевы Марии совместно с учеными кафедры психиатрии университета Кембриджа проанализировали развитие мозга небольшого червя Caenorhabditis elegans. В ней исследователи изучали количество связей, которые формируются в мозге за время жизни червя, и обнаружили неожиданное резкое изменение модели роста, соответствующее времени нахождения яиц в инкубаторе.

“Это исследование является важным, так как впервые наблюдалось резкое изменение роста нейронной сети’’, — добавил доктор Никосия.

“Хотя мы не знаем, какие биологические факторы ответственны за изменение модели роста, мы смогли воспроизвести данную картину с помощью простой экономичной модели формирования синапсов. Этот результат может проложить путь к более глубокому пониманию того, как нейронные сети растут в более сложных организмах.’’

Группу ученых, занимающихся нейронными сетями в колледже Королевы Марии, возглавляет профессор Вито Латора. Помимо теоретических исследований структуры и функций сложных сетей, группа работает над описанием многоуровневых сетей мозга, направленных на согласование и интеграцию различных сигналов мозга с целью получения более информативной картины функционирования человеческого мозга.

Источник: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130503132954.htm

Оставьте свой отзыв

Добавить изображение