Модель мозга Blue Brain помогла ученым найти источник мозговых волн



Нейрокомпьютерные симуляции в рамках проекта Blue Brain помогли ученым определить, что так называемые мозговые волны являются побочным продуктом работы ионных каналов внутри отростков на нейронах, говорится в статье, опубликованной в журнале Neuron.

«Нам понадобилась компьютерная модель, так как практически невозможно найти точную взаимосвязь между активностью миллиардов нейронов и мозговыми волнами. Это позволило нам понять, как возникают волны на уровне отдельных нервных клеток в настоящих тканях мозга, с которыми мы работаем в лабораториях», — заявил Шон Хилл из Федеральной политехнической школы Швейцарии в Лозанне.

Хилл и его коллеги пытались определить природу и возможные функции так называемых мозговых волн, возникающих внутри мозга млекопитающих при работе нервных клеток. Ученые выделяют несколько типов таких волн, каждый из которых возникает в определенной части мозга и связан с одним или несколькими видами его активности. Это позволяет оценивать состояние здоровья человека, наблюдая за этими волнами.

Авторы статьи, работающие в рамках программы Blue Brain, воспользовались ее ресурсами и создали модель «мозга» из 12 тысяч нейронов, точно воспроизводящую структуру одной из частей коры мозга крысы. Наблюдая за ее работой, они заметили, что в виртуальной нервной ткани возникали импульсы, практически не отличимые от мозговых волн в голове живых грызунов. Данный факт заинтриговал биологов, и они проследили за работой отдельных компонентов симуляции, пытаясь найти источник волн.

Оказалось, что мозговые волны возникают в ионных каналах на поверхности дендритов, ветвящихся отростков на концах нейронов. Эти каналы необходимы для нормального обмена электрическими сигналами между нейронами и одним из побочных эффектов их работы являются мозговые волны.

По словам биологов, их модель пока не обладает 100% точностью, однако уже сейчас ее можно использовать для изучения взаимосвязей между отдельными типами волн и работой разных частей организма.

Источник

«Нет ничего чудеснее человеческого мозга, нет ничего более изумительного, чем процесс мышления, ничего более драгоценного, чем результаты научных исследований»

Алексей Горький

Научный подход на Google Play

Файлы

Деньги без процентов и инфляции

Человеческое познание его сферы и границы

Забавное евангелие

Введение в математическую философию