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