В основе строения мозга нашли строгий порядок

В основе строения мозга нашли строгий порядок

Нейробиологи создали трехмерную карту связей нейронов в мозге человека и четырех видов обезьян, обнаружив строгую локальную упорядоченность. Оказалось, что белое вещество представляет собой трехмерную ткань, где волокна располагаются перпендикулярно друг другу. Работа опубликована в журнале Science, интервью с первым автором можно посмотреть на сайте National Science Foundation.

Для установления связей между нейронами исследователи использовали разновидность Магнитно-Резонансной Томографии - диффузионную МРТ. Этод метод определяет неравномерность в скорости диффузии молекул воды. Если молекулы находятся в непосредственной близости от аксонов, то их диффузия будет наибольшей вдоль направления аксона. Имея трехмерную карту неоднородности диффузии, можно с помощью компьютерной обработки получить карту структуры связей в мозге. Этот метод называется трактографией.

Рассматривая полученные изображения мозга человека и обезьян, авторы заметили, что аксоны, связывающие разные участки мозга, всегда располагаются в виде геометрически правильной трехмерной сети, где волокна располагаются перпендикулярно друг другу. Переплетение нейронов очень напоминает обычную ткань, с той лишь разницей, что переплетение происходит не в двух, а в трех измерениях.

Авторы говорят, что такая простая и строгая структура была для них неожиданностью. Большинство нейробиологов до сих пор представляли связи в мозге как "миску со спагетти", по выражению первого автора статьи Вана Видена (Van Wedeen).

Упорядоченная трехмерная структура хорошо видна в локальных участках. При рассмотрении крупных частей или мозга целиком видно, что "ткань" начинает изгибаться в соответствии с их пластичной формой. Чем более ранние с эволюционной точки зрения структуры рассматривали авторы, тем более строгую упорядоченность удавалось обнаружить. Исследователи утверждают, что эта иерархия структуры отражает как эволюционное происхождение мозга, так и его индивидуальное развитие в течение жизни. Строгая первоначальная структура связей является, по их словам, идеальной основой для наращивания сложности.

Работа является частью проекта создания "Коннектома Человека", то есть полного описания всех связей между клетками нервной системы. Проект осуществляется сетью американских Национальных Институтов Здоровья (NIH) и начал свою работу в июле 2009 года.

Источник: lenta.ru

Комментарии пользователей:
Написал: Arbonce,
2012-06-15 в 9:1
0
This piece was cogent, well-wtrietn, and pithy.
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Ученые составили атлас мозга
Необычную карту создали американские ученые. Вместо морей и океанов на ней детально изображен человеческий мозг. С помощью этого атласа, как надеются исследователи, удастся разгадать тайны человеческого разума, пишет The Daily Mail. Атлас был разработан Алленовским институтом исследований головного ..
2012-09-25 2290 0 Научные открытия
0
Исследователи определили место нахождения интеллекта
Учёные сообщают, что они создали «карту» физической архитектуры интеллекта в головном мозге. Это одно из самых больших и всесторонних исследований структур головного мозга, жизненно важного для общего интеллекта и для определённых аспектов интеллектуального функционирования. Их исследование, опубликованное в «Journal of Neurology», уникально тем, ..
2012-04-12 1714 0 Научные открытия
0
Обама дал старт инновационному исследованию головного мозга
Президент США Барак Обама объявил во вторник о старте нового исследования о строении головного мозга под названием BRAIN Initiative. "У нас есть шанс улучшить жизнь не миллионов, а миллиардов людей на нашей планете. Вот почему мы этим занимаемся. Это - будущее, и это важно", - сказал ..
2013-04-3 1812 0 Научные открытия
0
Российские ученые нашли замену каннабису для эпилептиков
Исследователи из МФТИ и Института теоретической и экспериментальной биофизики обнаружили, что аналоги психоактивных веществ, содержащихся в конопле (Cannabis), могут помогать против эпилепсии. Однако, в отличие от растительных каннабиноидов, эти соединения производятся самим организмом и не вызывают психотропного эффекта. Статья ученых ..
2017-03-26 8763 0 Научные открытия
0
Российские ученые объяснили природу гипертонии
Российские биологи нашли возможные причины развития гипертонии (стойкого повышения артериального давления). Соответствующее исследование опубликовано в журнале Experimental Physiology, кратко о нем сообщает Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.Одну из возможных причин развития ..
2017-03-10 10290 0 Научные открытия
-1
Ученые победили самую смертельную форму рака мозга
Онкологи из сингапурского Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) сумели идентифицировать биомаркер мультиформной глиобластомы — самой смертельной формы опухолей головного мозга.Как пишут исследователи в журнале Cell Reports, использование этого маркера в качестве мишени позволяет ..
2012-09-8 2670 0 Научные открытия
0
Ученые: процесс старения мозга можно остановить
Американские ученые из Йельского университета обнаружили в генах молекулярный переключатель, который способен остановить процесс старения мозга. Это делается путем блокировки функции гена Nogo Receptor 1. Этот ген является коммутатором, который несет ответственность за достижение развития мозга ..
2013-03-15 2552 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили молекулярный переключатель для мозга
Ни для кого не секрет, что юношеский мозг более гибок и способен обучаться новым вещам намного быстрее, чем мозг у взрослых - просто спросите любого взрослого человека, который попытался выучить новый язык. Эта гибкость также позволяет мозгу помоложе быстрее ..
2013-03-9 1868 0 Научные открытия
0
Ученые нашли доступ к памяти человека
Мы часто задаемся вопросом, почему человек может предчувствовать опасность и доброту или вообще просто вмиг забывать полученную информацию. Ученые много лет проводили многочисленные исследования, но точного ответа никто дать так и не смог. Новое исследование головного мозга было опубликовано ..
2014-02-05 2246 0 Научные открытия
0
В коре мозга обнаружили нейроны-близнецы
Две группы биологов обнаружили, что родственные нейроны в коре мозга сходно реагируют на внешние стимулы и установили механизмы, которые лежат в основе этой близости. Обе работы опубликованы в одном выпуске Nature, их анализу посвящена редакционная статья журнала. Обе группы проводили ..
2012-06-9 1772 0 Научные открытия
0
Биологи нашли нейроны магнитной навигации в мозге голубей
Изучая почтовых голубей, биологи из Америки обнаружили в их мозге обособленную группу нейронов, отвечающих за обработку информации, необходимую птицам для ориентации в пространстве, тем самым помогая им прокладывать курс при длительных перелетах. Обнаруженный ученными «биокомпос» помогает птицам ориентироваться по магнитному ..
2012-05-2 1772 0 Научные открытия
0
The Brain Prize 2016 года вручили за исследования памяти
1 марта 2016 года в Копенгагене объявили лауреатов Европейской премии за исследования мозга имени Грете Лундбек, известной также как The Brain Prize. Ими стали трое британцев: Тим Блисс (Tim Bliss) из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне, Грэм Коллингридж (Graham Collingridge) из Университетов Бристоля и Торонто ..
2016-03-03 1494 0 Научные открытия
1
Безопасность человеческого мозга уязвима
Ученые обнаружили уязвимость в системе безопасности человеческого мозга На проходившей 8 - 10 августа в США конференции Usenix Security группа ученых из Оксфордского университета, Калифорнийского университета в Беркли и Женевского университета продемонстрировали такую концептуальную уязвимость "нулевого дня", присущую не компьютерной программе, ..
2012-08-22 1878 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили у человека GPS-нейроны
Журнал Nature Neuroscience опубликовал результаты англо-американских ученых нейробиологов, которые смогли зарегистрировать процесс работы внутренней навигационной системы человека. Ученые обнаружили и изучили у человека координатные нейроны (grid cells), которые помогают ориентироваться в пространстве. Эти нейроны помогают ..
2013-08-8 2363 0 Научные открытия
1
Здоровье мозга можно оценивать по глазам
Самочувствие мозга можно оценивать по сетчатке глаза: нарушения в её сосудистой системе свидетельствуют о похожих проблемах в кровоснабжении мозга. По мнению американских врачей, чтобы узнать о состоянии мозга, не обязательно делать сложные и дорогостоящие анализы: достаточно взглянуть на сетчатку глаза. ..
2012-03-15 1979 0 Научные открытия
0