Новости

С XIX века ученые придерживаются теории, согласно которой нейроны головного мозга объединены в сложную иерархическую структуру. Однако исследователи из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе утверждают, что нейроны взаимодействуют друг с другом по тому же принципу, что компьютеры в Интернете.

Этот вывод был сделан после проведения экспериментов на изолированном участке мозга в области центра удовольствия (nucleus accumbens) головного мозга крысы. В мозговую ткань при помощи инъекций вводились маркеры — молекулы, которые не мешают прохождению сигналов по нейронам мозга, но при этом могут быть идентифицированы под микроскопом.

При помощи новой методики было выявлено до четырех уровней соединений между нейронами. Если бы мозг имел иерархическую структуру, то сигналы перемещались бы по прямым путям от всех участков мозга к центральному модулю обработки информации («главе компании»).

Однако вместо этого были обнаружены связи в форме петель между различными участками мозга, расходящиеся в различных направлениях и соединяющие области, не связанные друг с другом. Для описания такой модели больше подходит образ разветвленной веб-сети. Участок мозга подопытного животного в эксперименте оказался пронизанным связями между центрами стресса, аппетита и депрессии.

Такая сложная разветвленная и обладающая массой связей структура является более мощным инструментом для аналитической обработки информации, и гипотезы о ее существовании уже выдвигались, однако ранее их не удавалось доказать экспериментально.

Ученые считают, что общая схема нейронных связей человеческого мозга, построенная с помощью новой гипотезы, будет крайне сложной, так что не очень понятно, как ее можно будет использовать для исследования когнитивных функций головного мозга. Возможно, дополнительные эксперименты в этой области коренным образом изменят наши представления о мышлении — так же, как полное знание о человеческом геноме может стать основой для новой биологии человека, считает один из исследователей Ларри Свансон (Larry Swanson).

- PNAS, doi:10.1073/pnas.1009112107, 09 August 2010.

Изображение с сайта grimardwilson.com.