Создана модель активности мозга в "стадии покоя"
Прогресс нейробилогии привел к новому открытию: 98% регистрируемой активности мозга, которая ранее считалась просто "шумовым фоном", на самом деле отражает очень важный элемент работы мозга.
Известно, что мозг человека работает даже тогда, когда его "хозяин" отдыхает. Нейробиологи Олаф Спорнс (Olaf Sporns) и Кристофер Хони (Christopher Honey) из университета штата Индиана, в соавторстве с учеными из Нидерландов и Австралии, провели моделирование активности мозга во время его "отдыха".
В стадии покоя активность мозга проявляется в виде "волн", имеющих очень изменчивый характер. По сообщению Physorg, в своей работе О. Спорнс и К. Хони исходили из предположения о том, что даже при отсутствии внешних стимулов в мозгу должны происходить очень важные процессы.
Масштабное компьютерное моделирование спонтанной активности мозга подопытных макак-резусов показало, что ее характер определяется "монтажной схемой" мозга – его нейроанатомией. Медленные, с периодом 5-10 секунд, колебания активности мозга, индуцируются быстрыми (с периодом несколько миллисекунд) хаотическими взаимодействиями между нейронами.
Модель нейробиологов показала, что стадия покоя коры головного мозга - отнюдь не стационарная система, но наоборот характеризуется сложной и взаимосвязанной временной структурой, функционирующей в разных временных масштабах и определяемой топологией мозга. Характер этой активности и ее индивидуальные особенности зависят, прежде всего, от тонких особенностей строения мозга.
Когда человек читает книгу или общается с друзьями, активность мозга, связанная с решением определенных задач, локализована в разных его отделах. Однако такая активность составляет всего 2-5% общей. Остальная часть активности приходится на периоды, когда человек отдыхает, причем ее колебания аналогичны по величине колебаниям, регистрируемым в "работающем" мозге.
Природа функции и факторы, вызывающие эти колебания активности "стадии покоя", до сих пор не известны, что дало основание одному из нейробиологов назвать их "темной энергией мозга". Модель Спорнса и Хони показывает, что тонкая структура связей между нейронами играет определяющую роль в индукции и упорядочении активности мозга, как на стадии покоя, так и при активной интеллектуальной работе.
Авторы работы надеются, что в будущем им удастся создать полномасштабную модель мозга человека. Такая модель не только поможет лучше понять природу и значение активности мозга в покое, но будет способствовать разработке новых клинических методов диагностики нервных заболеваний (таких как болезнь Альцгеймера), связанных с нарушением межнейронных связей мозга.
Известно, что мозг человека работает даже тогда, когда его "хозяин" отдыхает. Нейробиологи Олаф Спорнс (Olaf Sporns) и Кристофер Хони (Christopher Honey) из университета штата Индиана, в соавторстве с учеными из Нидерландов и Австралии, провели моделирование активности мозга во время его "отдыха".
В стадии покоя активность мозга проявляется в виде "волн", имеющих очень изменчивый характер. По сообщению Physorg, в своей работе О. Спорнс и К. Хони исходили из предположения о том, что даже при отсутствии внешних стимулов в мозгу должны происходить очень важные процессы.
Масштабное компьютерное моделирование спонтанной активности мозга подопытных макак-резусов показало, что ее характер определяется "монтажной схемой" мозга – его нейроанатомией. Медленные, с периодом 5-10 секунд, колебания активности мозга, индуцируются быстрыми (с периодом несколько миллисекунд) хаотическими взаимодействиями между нейронами.
Модель нейробиологов показала, что стадия покоя коры головного мозга - отнюдь не стационарная система, но наоборот характеризуется сложной и взаимосвязанной временной структурой, функционирующей в разных временных масштабах и определяемой топологией мозга. Характер этой активности и ее индивидуальные особенности зависят, прежде всего, от тонких особенностей строения мозга.
Когда человек читает книгу или общается с друзьями, активность мозга, связанная с решением определенных задач, локализована в разных его отделах. Однако такая активность составляет всего 2-5% общей. Остальная часть активности приходится на периоды, когда человек отдыхает, причем ее колебания аналогичны по величине колебаниям, регистрируемым в "работающем" мозге.
Природа функции и факторы, вызывающие эти колебания активности "стадии покоя", до сих пор не известны, что дало основание одному из нейробиологов назвать их "темной энергией мозга". Модель Спорнса и Хони показывает, что тонкая структура связей между нейронами играет определяющую роль в индукции и упорядочении активности мозга, как на стадии покоя, так и при активной интеллектуальной работе.
Авторы работы надеются, что в будущем им удастся создать полномасштабную модель мозга человека. Такая модель не только поможет лучше понять природу и значение активности мозга в покое, но будет способствовать разработке новых клинических методов диагностики нервных заболеваний (таких как болезнь Альцгеймера), связанных с нарушением межнейронных связей мозга.
Ещё новости по теме:
18:20