Ученые: нейроны мозга — те же галактики во Вселенной

Совместное исследование ученых Болонского и Веронского университетов (Италия) доказало, что человеческий мозг по своему строению и взаимодействию в нем нейронов поразительно похож на Вселенную.

Исследование было проведено совместными усилиями астрофизика Франко Вацца и нейрохирурга Альберто Фелетти. Специалисты сравнили две самые сложные системы в природе: космическую сеть из множества галактик и сеть нейронных клеток в человеческом мозге.

Количественный анализ был проведен, несмотря на огромную разницу в масштабе между двумя этими сетями, которая превышает 27 порядков. По сути, исследование было проведено на пересечении космологии и нейрохирургии. Оно предполагает, что различные физические процессы могут создавать структуры, характеризующиеся одинаковыми уровнями сложности и самоорганизации.

• Исследователи отмечают, что человеческий мозг функционирует благодаря своей широкой нейронной сети. Считается, что она состоит примерно из 69 миллиардов нейронов. В то же время о Вселенной известно, что она представляет собой космическую сеть, которая состоит как минимум из 100 миллиардов галактик.

«В обеих системах только 30 процентов их массы составляют галактики и нейроны, — пишут ученые. — В обеих системах галактики и нейроны образуют длинные волокна или узлы между ними. Наконец, в обеих системах 70 процентов распределения массы или энергии состоит из компонентов, играющих явно пассивную роль: вода в мозге и темная энергия в наблюдаемой Вселенной».

Именно эти общие черты и легли в основу анализа. Ученых интересовало, до какой степени человеческий мозг и Вселенная могут быть похожи друг на друга? Для поиска ответа на этот вопрос они смоделировали сеть галактик и сеть нейронов коры головного мозга, а затем наложили их друг на друга. Цель заключалась в том, чтобы увидеть, как флуктуации (колебания) вещества распространяются в столь разных масштабах.

«Мы рассчитали спектральную плотность обеих систем, — рассказал Франко Вацца. — Этот метод часто используется в космологии для изучения пространственного распределения галактик. Наш анализ показал, что распределение колебаний в нейронной сети мозжечка в масштабе от одного микрометра до 0,1 миллиметра следует такой же прогрессии распределения материи в космической „паутине“. Но в космосе, конечно, все происходит в гораздо более крупном масштабе — от пяти до 500 миллионов световых лет».

Также авторы работы рассчитали некоторые параметры, которые характеризуют как нейронную сеть мозга, так и космическую сеть. В частности, они изучили среднее количество соединений в каждом узле и тенденцию их объединения в кластеры внутри каждой сети.

«И снова структурные параметры выявили неожиданные уровни согласования, — говорит Альберто Фелетти. — Вероятно, взаимосвязь внутри двух этих сетей выстраивается в соответствии с аналогичными физическими принципами, несмотря на поразительную и очевидную разницу между физическими силами, регулирующими галактики и нейроны».

• Другие любопытные заголовки об открытиях ученых на нашем портале - по ссылке.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• 87-летний король Норвегии даже после болезни не решается уйти с трона
  
  Самый старый действующий монарх в мире, король Норвегии Харальд V, в феврале во время поездки в Малайзию попал в больницу. Чтобы компенсировать сердечный ритм, 87-летнему монарху был имплантирован кардиостимулятор. После этого король два месяца не появлялся на публике. Но вот снова вернулся к работе.
• Григорий Лепс недоволен результатом интимной пластики
  
  Певец Григорий Лепс рассказал о том, что сделал интимную пластику. За кулисами премии «Шансон года» журналисты поинтересовались у артиста, как он относится к пластическим операциям.
• Путин заявил, что хотел бы стать студентом и поехать строить БАМ
  
  Когда-то будущий президент Российской Федерации состоял в студотряде «Фемида». И во времена студенчества глава государства снова не прочь был бы вернуться.
• Экономист назвал справедливую зарплату для россиян
  
  В соответствии с выкладками статистов, средняя зарплата в России – около 74 тысяч рублей. Кто-то, конечно, получает намного больше, а другим и эта сумма не снилась. В среднем россияне хотели бы получать 115 тысяч рублей. Таковы были зарплатные ожидания соотечественников к концу прошлого – началу текущего года. А что на этот счет думают эксперты?
• Яна Поплавская рассказала, как её преследовал неадекватный поклонник
  
  Актриса Яна Поплавская призналась, что её долгое время преследовал настоящий маньяк. Он писал ей страшные письма, подбрасывал в подъезд разные предметы.
• Новое хобби Дмитрия Диброва помогает ему справляться с последствиями инсульта
  
  Четыре года назад Дмитрий Дибров перенёс инсульт. И хотя серьёзных последствий вроде бы удалось избежать, некоторые «отголоски» болезни телеведущий ощущает до сих пор.
• Друг Аллы Пугачёвой назвал звёзд, проигнорировавших её юбилей, «завистливыми и меркантильными»
  
  15 апреля Алла Пугачёва отметила своё 75-летие. Однако это событие прошло практически незамеченным, чего никогда не бывало, когда певица ещё жила в России.
• Полсотни корги собрались на открытии памятника Елизавете II
  
  В городе Окем графства Ратленд открыли памятник королеве Великобритании Елизавете II. О том, как проходила торжественная церемония, пишет Daily Mail.
• Пойти в 60 лет в МГИМО? Да легко!
  
  Все любят к дням рождения получать подарки. А иногда делают их сами себе. Так поступила и блогер – героиня сегодняшней публикации. К 60 годам она в качестве подарка пошла учиться в МГИМО.
• Медведи в Сибири просыпаются из-за мокрых берлог
  
  Из-за половодья и потепления в Томской области начали активно пробуждаться медведи - их берлоги топит.
• 19-летнюю дочь Кадырова отметили наградой за заслуги перед Чечней
  
  Девятнадцатилетняя дочь главы Чечни Рамзана Кадырова, Табарик Кадырова, была удостоена медали «За заслуги перед Чеченской Республикой».
• Пенсионерам перечислят сразу две выплаты в апреле
  
  Пенсионерам сообщили, что в конце апреля они получат сразу две выплаты в связи с изменениями в графике выплат.
• Москвичей предупредили о 30-градусной жаре в мае
  
  Синоптик Центра «Метео» Александр Шувалов предупредил жителей Москвы о возможном подъеме температуры до 30 градусов уже в мае.
• Невеста упала с самоката замертво до считанные дни до свадьбы
  
  30-летняя женщина устроила с женихом заезд на самокатах, но неудачно притормозила и получила смертельный удар.
• У пациентки московской клиники после пластической операции оторвался тромб
  
  В московской клинике у 40-летней женщины произошло отслоение тромба после пластической операции.
• Ученые выяснили, что выпечка и недосып вреднее алкоголя
  
  Алкоголь – очень вредный продукт. Он плохо влияет на здоровье и психику человека. Но есть вещи, гораздо вреднее, чем горячительные напитки. Так, мужи науки из США выяснили, что это недосып и употребление выпечки и газировки.
• Перед Первомаем шесть дней поработаем, зато отдохнем все четыре
  
  Шесть дней придется отработать россиянам на этой неделе. Но зато суббота, «перенесенная» на понедельник, даст соотечественникам отдохнуть подряд целых четыре дня – с 28 апреля по 1 мая.А далее последует двухдневная рабочая неделя, где россияне будут трудиться 2 и 3 мая, пишет РИА Новости.
• Участник СВО расчленил женщину в Ленобласти
  
  В Ленобласти в пос. Никольское в ночь на 21 апреля правоохранителями был задержан Алексей Серов. В квартире 42-летнего мужчины был найден чемодан с останками человека. Стало понятно, откуда был выброшен из окна и другой чемодан с подобным жутким содержимым.
• Пенсионерку осудили на полтора года условно за поджог будки для голосования
  
  70-летнюю москвичку, которая на выборах президента подожгла будку для голосования, осудили на 1,5 года условно.
• Игорь Николаев восстановился после операции и готов ехать на гастроли
  
  Народный артист России, певец и композитор Игорь Николаев рассказал о самочувствии после операции на сердце, которую он перенёс 19 сентября 2023 года.