У человека и многих других млекопитающих нейроны распределены по очень специфической математической схеме. Это открытие может помочь исследователям в будущем создать более совершенные компьютерные модели мозга.
Изучаемая плотность нейронов
Нейроны – это основные клетки нервной системы. Они образуют сложную сеть, которая обрабатывает информацию, регулирует функции организма и поддерживает мышление, обучение, память, эмоции и сенсорное восприятие. Несмотря на их важность, плотность их распределения в разных областях мозга и даже внутри этих областей до сих пор не изучена. Понимание этих различий может иметь важные последствия для нейробиологии.
В новом исследовании исследователи из немецкого научно-исследовательского института Forschungszentrum Jülich и Гарвардского университета попытались заполнить эти пробелы, объединив данные, полученные от мышей, игрунок, макак, галаго (маленьких ночных приматов), бабуинов и людей.
Логнормальное распределение нейронов
Изучив все эти данные, специалисты установили, что у всех этих млекопитающих нейроны в разных областях коры головного мозга распределены по общей схеме.
Обратите внимание: Землетрясение и цунами в Индонезии привели к большой трагедии – 832 человека погибли.
Точнее, в разных участках земной коры их плотность можно описать логнормальным распределением. Это непрерывное распределение вероятностей, часто используемое для моделирования положительных переменных с положительным перекосом, то есть оно перекошено вправо. Другими словами, он описывает данные, где более низкие значения более вероятны, чем более высокие, но хвост распределения растянут в сторону более высоких значений.Таким образом, на графике логнормальное распределение будет асимметричным с одной стороны и с длинным хвостом, сужающимся вправо. По мнению авторов, это означает, что существует множество областей со средней плотностью нейронов, в то время как некоторые из них имеют гораздо более высокую плотность. Поэтому последние могут быть важны, поскольку представляют собой редкие, но значительные отклонения от нормы.
«Это распределение позволяет нам исследовать это статистически и может помочь найти взаимосвязь между плотностью нейронов и связями в мозге», — сказал доктор Айтор Моралес-Грегорио, соавтор этой работы.
Теперь исследователи пытаются выяснить, как такая закономерность распределения влияет на то, как нейроны общаются друг с другом. В частности, было бы интересно узнать, могут ли нарушения в этой модели привести к неврологическим проблемам.
Подробности исследования опубликованы в журнале .
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: У человека и многих других млекопитающих нейроны распределены по очень специфической математической схеме.