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!

• Дочь Брюса Уиллиса рассказала о своей жизни с аутизмом
  
  Дочь американского актера Брюса Уиллиса Талула Уиллис призналась, что ее жизнь сильно изменилась после того, как у нее диагностировали ментальное расстройство.
• «Это Алсу или её бабушка?»: поклонники не узнали певицу на фотографиях с музыкального фестиваля
  
  Певица Алсу готовится к разводу с бизнесменом Яном Абрамовым. Но несмотря на все негативные события, решила выйти в свет, посетив музыкальный фестиваль «Белые ночи Санкт-Петербурга».
• Харви Вайнштейн госпитализирован с пневмонией и коронавирусом
  
  Американского кинопродюсера Харви Вайнштейна, отбывающего срок за сексуальные преступления, госпитализировали с коронавирусом. Об этом сообщает NBC News.
• Отар Кушанашвили проходит первую химиотерапию
  
  Об этом телеведущий рассказал в своём телеграм-канале, выложив фотографию себя с капельницей. «Битва в самом разгаре», – написал он.
• Бывший сын Илона Маска обвиняет его в жестокости и самовлюбленности
  
  Бизнесмен Илон Маск официально является отцом 11 детей. Но далеко не со всеми из отпрысков у миллиардера хорошие отношения.
• СК завел дело на следователя, который не организовал розыск убийцы бойца СВО
  
  Уголовное дело возбуждено против следователя, который, предположительно, не принял необходимых мер для розыска и ареста подозреваемого в убийстве участника спецоперации в городе Армавир.
• Мошенники обманывали россиян от имени участников шоу «Битва экстрасенсов»
  
  Шоу «Битва экстрасенсов» пользуется большой популярностью. И к таким чувствительным людям многие для решения своих проблем хотели бы попасть на прием. На такой запрос населения свои волшебные услуги стали предлагать и мошенники.
• В Авдеевке обнаружили десятки тел мирных граждан
  
  В Авдеевке следователи из России обнаружили 47 тел мирных граждан, смогли опознать только 24 из них.
• Россиянин подсыпал яд в еду своих родителей
  
  Жителю города Балашиха предъявили обвинение в покушении на убийство матери и отчима с использованием ядовитых веществ.
• Мать выбросила с четвертого этажа трехлетнюю дочку
  
  Эта жуткая история произошла 21 июля. Как считает следствие, женщина специально выбросила с четвертого этажа свою дочку, пытаясь убить малышку.
• На СВО разведчик сам себе ампутировал руку
  
  На СВО происходят иногда удивительные истории. Так, российский разведчик, получивший ранения, сам себе ампутировал руку.
• Муж Алсу назвал своей главной целью здоровье и благополучие детей
  
  Своей главной целью при разводе с супругой бизнесмен Ян Абрамов считает благополучие их общих детей. Об этом журналистам рассказал адвокат Абрамова Александр Добровинский.
• Дочь Лидии Федосеевой-Шукшиной рассказала о самочувствии актрисы
  
  Дочь народной артистки РСФСР Лидии Федосеевой-Шукшиной Ольга рассказала о самочувствии 85-летней матери. По словам дочери, актриса настроена оптимистично.
• Ирина Салтыкова получила полмиллиона за съемки в фильме «Брат 2»
  
  Певица Ирина Салтыкова рассказала, сколько заработала за участие в культовом фильме Алексея Балабанова «Брат 2». Об этом она сообщила в интервью Peopletalk.
• Юлия Высоцкая показала трогательные кадры венчания с Андреем Кончаловским
  
  В 2019 году Андрей Кончаловский и Юлия Высоцкая обвенчались в Свято-Троицком соборе города Псков. И лишь спустя пять лет Высоцкая решила выложить фотографии в своих соцсетях.
• Дочь Александра Абдулова будет учиться на режиссера
  
  Накануне стало известно, что 17-летняя дочь Александра Абдулова Евгения поступила во ВГИК. Но учиться звездная наследница будет на режиссера, хотя многие ожидали, что она станет актрисой.
• Барби с особенностями здоровья впервые выходят в продажу
  
  Компания Mattel расширяет ассортимент кукол Барби, представляя новые модели, с целью сделать их более инклюзивными.
• Пенсионеров предупредили о звонках мошенников, представляющихся сотрудниками Соцфонда
  
  В столичном управлении социальной защиты сообщили о новой финансовой схеме мошенничества в отношении пожилых жителей Москвы и дали рекомендации по защите средств.
• Россияне стали себя чувствовать моложе на десять лет, чем есть
  
  Современные россияне себя на свой возраст не чувствуют, так как сместился он примерно на 10 лет. Сейчас 40-летние люди ощущают себя на 30 лет, а на 40 – чувствуют себя пятидесятилетние.
• Мужчина «умер» на 45 минут и рассказал об увиденном
  
  Американец Винсент Толман пережил клиническую смерть и рассказал о своем опыте, сообщает Daily Star.