Oorganization человеческого мозга почти идеален: Новое исследование показывает, что у структуры человеческого мозга есть почти идеальная сеть связей

Новое исследование Северо-восточного физика Дмитрия Криукова и его коллег предлагает ответ: ускорить передачу информации от одного отдела головного мозга до другого, позволяя нам работать на пиковой способности.Работа, опубликованная в выпуске 3 июля Коммуникаций Природы, показывает, что у структуры человеческого мозга есть почти идеальная сеть связей – связи, которые разрешают информации ехать из, скажем, слуховой коры (ответственный за слушание) к двигательной зоне коры головного мозга (ответственный за движение), таким образом, мы можем сделать все от подъема наша рука в классе в ответ на вопрос качаться к удару 1975.Результаты представляют больше, чем подтверждение нашего эволюционного успеха. Они могли иметь важные последствия для точного определения причины неврологических расстройств и в конечном счете развития методов лечения, чтобы рассматривать их.

«У оптимальной сети в мозгу было бы самое маленькое количество связей возможным, чтобы минимизировать стоимость, и в то же время у этого будет максимум navigability – то есть, самые прямые пути для сигналов направления от любого возможного источника до любого возможного места назначения», говорит Криуков. Это – баланс, он объясняет, поднимая и понижая его руки, чтобы указать на масштаб. Исследование представляет новую стратегию найти связи, которые достигают того баланса или, как он выражается, «сладкое пятно».Криуков, адъюнкт-профессор в Отделе Физики, изучает сети от связанных с крупными интернет-наборами данных тем, которые определяют наши мозги.

В новом исследовании он и его соавторы использовали сложные статистические исследования на основе вкладов нобелевского лауреата Джона Нэша в теорию игр, чтобы построить карту идеализированной мозговой сети – та, которая оптимизировала передачу информации. Они тогда сравнили идеализированную карту мозга к карте реальной сети мозга и задали вопрос, «Как близко два?»

Замечательно так. Они были удивлены узнать, что 89 процентов связей в идеализированной мозговой сети обнаружились в реальной мозговой сети также. «Это означает, что мозг был эволюционно разработан, чтобы быть очень, очень близко к тому, что показывает наш алгоритм», говорит Криуков.Стратегия ученых противится традиции: Это позволяет функции – в этом случае, navigability – ведут структуру идеализированной сети, таким образом показывая, какие связи важны для оптимальной навигации. Большинство исследователей в области, говорит Криуков, постройте модели реальной сети сначала, и только тогда обратитесь к функции, подход, который не подчеркивает самые решающие связи.

Новая стратегия также передаваема ко множеству дисциплин. Исследование, соавторы которого в Будапештском Технологическом университете и Экономике, нанесло на карту шесть разнообразных судоходных сетей всего, включая тот из Интернета, американского air¬ порты и венгерские дороги. Венгерская дорожная сеть, например, дала путешественникам «роскошь, чтобы пойти на поездку без карты», написали авторы.Будущие применения исследования пересекают дисциплины, также.

Знание, какие связи в сети являются самыми очень важными для навигации, говорит Вам, где сосредоточить защитные меры, является ли место Интернетом, шоссе, маршрутами поезда или образцами полета.«С другой стороны, если Вы – хороший парень, сталкивающийся с террористической сетью, Вы знаете, на какие связи напасть сначала», говорит Криуков.

Проектировщик систем мог определить местонахождение недостающих связей, необходимых, чтобы максимизировать navigability компьютерной сети и добавить их.В мозгу связи, существующие в идеализированной сети, вероятны требуемые для нормальной функции мозга, говорит Криуков.

Он указывает на лабиринт пурпурного и бирюзовых путаниц, бегущих через мозговую иллюстрацию в его статье, и прослеживает пурпурный след, который присутствует и в идеальных и в реальных мозгах.«Таким образом, мы подозреваем, что они – основные кандидаты, чтобы посмотреть на то, если некоторая болезнь развивается – чтобы видеть, повреждены ли они или ломаются».

Ожидание будущего, он размышляет, что, как только такие связи определены, новые наркотики или хирургические методы могли, возможно, быть развиты, чтобы предназначаться для них и восстановить или обойти, повреждение.«В конце дня, что мы пытаемся сделать, должен зафиксировать больную сеть так, чтобы это могло возобновить свою нормальную функцию», говорит Криуков.


Назад

В страдающих ожирением больных раком простаты автоматизированная хирургия снижает риск потери крови

Далее

Побить двухчасовой марафонский рекорд? Сегодня это могло быть сделано

8 комментариев

  1. Терёшина Злата Андрияновна

    его пиндо с сы к нам на пароходе отправили они уже тогда были не такими

  2. Kele

    ты смотришь за ним больше чем я .

  3. Янушкевич Алексей

    смешно еще по той причине что с самой рашке бинзин в рублях не подешевеет рубль обвалится вслед на нефтью

  4. Fenrill

    давай расскажи .

  5. Абрамов Максим

    лопухом подотрешь если палец не облизываешь

  6. Роман Натанович

    Круто

  7. Яркова Алина

    тогда не воевали с собственным народом

  8. Dianarius

    погнали . путин это иуда возрази

Добавить комментарий