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!

• Средняя стоимость тура в Китай: сколько отдать в сентябре
  
  В среднем нужно рассчитывать на 150 тысяч рублей на человека при недельном отдыхе.
• В России дети три дня пытали пенсионерку
  
  Отвратительная история произошла в Новгородской области. Там сожительница пенсионерки обвиняется в причинении телесных повреждений пенсионерке. Плюсом в это преступление злоумышленница втянула двух несовершеннолетних детей.
• Пенсионер при падении с балкона прибил прохожую, а сам выжил
  
  В Милане 70-летний мужчина выпал с балкона своего дома и приземлился на находившуюся внизу женщину.
• Элтон Джон показал фото с больничной койки
  
  Британский певец Элтон Джон показал фото с многочисленными травмами. Новыми кадрами он поделился на своей странице в соцсети.
• Скончался звезда «Тайн следствия» Дмитрий Лагачев
  
  Дмитрий Лагачев известен зрителям по сериалу «Тайны следствия» (18+). 13 сентября этого жизнь этого артиста остановилась. Стала известная причина смерти мужчины – он умер в результате инфаркта.
• Двоюродным браться и сестрам запретят сочетаться браком
  
  Идея по запрету на вступление в брак двоюродных сестер и братьев прозвучала из уст народного избранника из Госдумы Виталия Милонова. Депутат считает такие браки родственными и что заключать их нельзя.
• Пенсионер заплатил за продукты изготовленными им самим купюрами
  
  Пенсионер-фальшивомонетчик был задержан в Санкт-Петербурге. 63-летий аферист на кассе в магазине расплатился двумя «купюрами» по пять тысяч рублей собственного изготовления.
• С Аллы Пугачёвой требуют взыскать 1,5 миллиарда рублей
  
  Адвокат Александр Трещев подал иск в суд против Аллы Пугачёвой после её интервью Екатерине Гордеевой*. Об этом пишет Telegram-канал Shot.
• Женщина похудела на 88 килограммов после того, как застряла в свадебном платье
  
  Жительница Великобритании по имени Шэрон Питкетли пересмотрела отношение к жизни после трагических событий и похудела на 88 килограммов.
• Медведь раскопал могилы на кладбище и съел останки умерших
  
  Хищник был замечен Челябинской области в Златоусте на Уреньгинском кладбище. Там медведь раскопал десятки могил и съел останки усопших.
• В Казахстане нашли десятки захоронений неизвестной цивилизации
  
  Археологи нашли примерно 150 курганов, не похожих на ранее известные в регионе. Уникальные захоронения обнаружили во время раскопок в районе города Уральск.
• В Эрмитаже назвали дни для бесплатного посещения
  
  Генеральный директор Государственного Эрмитажа Михаил Пиотровский сообщил, что музей определил дни для бесплатного посещения экспозиций. Его слова передает .
• Поклонник получил удар ножом за «неискренний комплимент» даме
  
  Комплименты – речи положительные. И реакцию на них тот, кто сказал похвалу, наверное, ждет хорошую. Но это своим поведением опровергла 36-летняя жительница Кемерова. От нее в ответ 42-летний мужчина получил удар ножом.
• Пять советов от долгожителей молодому поколению
  
  Впереди у молодых – длинный путь, за плечами представителей старшего поколения – годы и опыт. Что посоветовали пенсионеры-долгожители тем, кто только вступает в жизнь?
• Наследство Валентины Талызиной «никуда не уйдёт»
  
  Народная артистка РСФСР Валентина Талызина оставила наследникам квартиру в центре Москвы и дачу. Об этом пишут «Аргументы и факты» со ссылкой на источники в окружении Талызиной.
• Итальянец решил рыть могилы на чемпионате вместе с россиянами
  
  Гражданин Италии принял участие в международном чемпионате по рытью могил в Венгрии в составе команды России.
• На Алтае нашли следы империи VI века
  
  Алтайские археологи нашли свидетельства существования крупнейшей кочевой империи Раннего Средневековья.
• Певец Юрий Антонов хочет создать партию по защите животных
  
  Народный артист России Юрий Антонов признался в беседе с изданием «Абзац», что хочет создать партию по защите животных.
• Юрий Башмет теряет зрение
  
  Знаменитый российский дирижер и альтист Юрий Башмет обратился за помощью в больницу с жалобами на резкое ухудшение зрения.
• В церкви Абхазии начался раскол
  
  Абхазская православная церковь (АПЦ) призвала архимандрита Дорофея Дбару покинуть Ново-Афонский монастырь. Такое требование подписали предстоятель АПЦ Виссарион Аплиаа и шестнадцать священников. По их словам, архимандрит не имеет законных оснований управлять монастырём.