Что общего между червем, человеческим мозгом и компьютерным чипом?

Ученые обнаружили «поразительную схожесть» между человеческим мозгом, нервной системой круглого червя Caenorhabditis elegans и компьютерными чипами.

Международная команда нейробиологов и компьютерных экспертов из Великобритании, США и Германии провела сравнение способов организации всех упомянутых выше систем и обнаружила, что в их основе лежат одни и те же принципы системы связей.


Для проведения анализа связей элементов в каждой из систем исследователи использовали в основном публично доступные материалы: данные магнитно-резонансной визуализации человеческого мозга, карту нервной системы червя и компьютерный чип.

Как оказалось, во всех трех случаях прослеживаются общие основные свойства. Во-первых, человеческий мозг, нервная система червя и компьютерный чип все устроены по принципу матрешки, где одна и та же схема повторяется на различных уровнях.

Во-вторых, всем им присуще так называемое соотношение Рента — правило, которое используется для описания соотношения между количеством элементов в заданной области и количеством связей между ними.

Согласно словам Эдварда Балмора (Edward Bullmore), профессора Кембриджского университета и одного из авторов исследования: «Эти поразительные схожести возможно объясняются тем, что они представляют собой наиболее эффективный способ связи сложной сети в ограниченном физическом пространстве — будь то трехмерный мозг человека или двумерный компьютерный чип».

«Люди, черви и компьютерные чипы, вероятно, обладают этими одинаковыми свойствами потому что все они эволюционировали при одинаковом давлении отбора — то ли естественного отбора в случае человека и червя, то ли коммерческого в случае компьютерного чипа»

Кроме интересного дополнения к представлениям об эволюции человеческого мозга эксперимент также показывает возможность извлечения важных уроков о нашей эволюции на основе изучения развития технологий и простых организмов вроде червя.

Отчет об исследовании опубликован в «PLoS Computational Biology».