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!

• Пользователей WhatsApp предупредили об опасности
  
  Пользователей мессенджера WhatsApp*, предупредили об опасных хакерских атаках.
• Россияне бросились скупать товары с Шуфутинским
  
  В преддверии 3 сентября россияне бросились скупать товары, имеющие отношение к певцу-шансонье Михаилу Шуфутинскому, исполнившему хит про этот день, выяснили аналитики «Авито».
• «Все бежали домой смотреть»: Леонид Якубович заявил, что благодаря КВН в СССР падала преступность
  
  Телеведущий и актёр Леонид Якубович заявил, что благодаря КВН в СССР падала преступность. Об этом он рассказал в программе «Мой герой» на канале ТВЦ.
• Дочь Валерия Меладзе разыскивают судебные приставы
  
  Дочь певца Валерия Меладзе Арину разыскивают судебные приставы из-за неоплаченных автомобильных штрафов. Об этом сообщает на Shot.
• Для старшеклассников предлагают ввести бесплатное горячее питание
  
  Для внесения в Госдуму готовится инициатива о бесплатном горячем питании для старшеклассников, сообщил глава комитета Госдумы по труду и социальной политике Ярослав Нилов.
• Любовь Успенская отказалась от звания «королевы шансона»
  
  Певица Любовь Успенская отказалась от статуса королевы шансона. Её слова передает «Пятый канал».
• Муж перерыл тонны мусора, чтобы отыскать «обручалку» жены
  
  История великой находки произошла в Канаде. Там жена случайно выбросила обручальное и помолвочное колечки в пакет от попкорна. И затем вместе с другим мусором эти вещи оказались на полигоне.
• В моду вернулись брюки, которые ненавидят миллениалы
  
  Один предмет гардероба, который ненавидят 30-летние, вновь вернулся в моду. Речь идет об укороченных брюках капри, которые завоевали популярность у знаменитостей, в числе которых актриса Энн Хэтэуэй, телезвезды и модели Кендалл Дженнер и Эмили Ратаковски.
• После развода Анна Нетребко помолодела и стала больше зарабатывать
  
  Поклонники Анны Нетребко не перестают восхищаться переменами во внешности оперной дивы. Многие считают, что только новые отношения могли так повлиять на Нетребко после развода с Юсифом Эйвазовым.
• Красотка посадила к себе в машину незнакомца – он с ней хладнокровно расправился
  
  В Краснодарском крае 36-летняя женщина посадила к себе в машину мужчину, чтобы подвезти. В ответ он жестоко разделался с ней.
• Обутого в сабо Crocs мальчонку чуть не затянуло в эскалатор
  
  В Южной Корее ребёнок из России едва не лишился пальцев на ноге из-за того, что его сабо Crocs начало затягивать в эскалатор.
• Сколько стоит отдохнуть на Черном море в бархатный сезон
  
  Отдыхать в бархатный сезон на Черном море – мечта многих людей. Еще очень тепло, турпоток с детьми схлынул, стоимость услуг постепенно снижается – в общем, сказка и красота, да и только. Какие же цены предлагаются в этом сезоне в Абхазии и России?
• Роботы в виде тряпичных кукол помогают пожилым скрасить одиночество
  
  Корейская тряпичная кукла с искусственным интеллектом помогает пожилым людям скрасить одиночество. Для тех, кому не хватает общения, она может стать настоящим другом. Тем, у кого проблемы со здоровьем, — спасти жизнь.
• Коммунальщики заплатят мужчине тысячи за его падение на льду
  
  История произошла в Кирове. Там 65-летний мужчина с инвалидностью шел мимо одного из домов по улице Сурикова, поскользнулся и неудачно упал. В результате кировчанин сломал руку и ему потребовалось лечение.
• Тайну привезенной в Москву мумии разгадали спустя 150 лет
  
  Одна из самых старых древнеегипетских мумий, хранящихся в Музее антропологии МГУ, наконец рассказала свою историю.
• Таиланд разрешит туристам менять криптовалюту на баты
  
  Разрешения вступит в силу в четвертом квартале 2025 года после того, как власти страны запустят программу TouristDigipay. Именно она позволит иностранцам менять криптовалюту на таиландские баты.
• Художник «Острова сокровищ» Радна Сахалтуев умер на 91-м году
  
  Художник культовых мультфильмов «Остров сокровищ» и «Приключения капитана Врунгеля» Радна Сахалтуев ушел из жизни.
• Светлана Немоляева о самочувствии после операции: «Барахлит давление по утрам»
  
  88-летняя народная артистка России Светлана Немоляева рассказала, что после недавно перенесенной операции на сердце чувствует себя по возрасту.
• Избавиться от тревожных мыслей перед сном: почему это так не просто?
  
  Многие люди не могут сразу уснуть. Вихрь мыслей переносит от одного события к другому и нет этому ни конца, ни края. Психолог Кристина Морозова считает, что чрезмерная тревожность перед сном может быть следствием постоянного стресса и многозадачности. Но есть способ остановить навязчивые мысли. Какой же?
• Андрей Малахов с семьёй отдохнул во Франции
  
  Телеведущий Андрей Малахов поделился на своей странице в соцсети фотографиями, снятыми во время непродолжительного семейного отпуска во Франции.