ФОРМА РЕШАЕТ. ГЕОМЕТРИЯ МОЗГА И НОВАЯ ПАРАДИГМА В НЕЙРОНАУКЕ

Более ста лет в науке господствовала парадигма, согласно которой наши чувства, мечты и мысли формируются под влиянием взаимодействия различных участков мозга через огромную сеть из триллионов клеточных связей. 

В этой парадигме работают практически все мировые научные центры. На ее принципах строятся почти все теории мышления, познания и сознания человека. Она же является краеугольным камнем большинства гипотез о возможности масштабирования моделей искусственного интеллекта до уровня интеллекта современного человека. 

Но недавние исследования, проведенные командой Института Тернера и Школы психологических наук Университета Монаша, серьезно поставили под сомнение эту концепцию. Открытие помогли осуществить методы, заимствованные из многовековой истории физики и инженерных исследований. До недавнего времени в нейронауке для измерения активности мозга использовались сложные статистические методы без учета физических и анатомических основ этих паттернов.

Команда под руководством профессора Алекса Форнито, объединив подходы из физики, нейронауки и психологии, изучили более 10 000 отдельных карт мозговой активности человека и обнаружили, что общая форма мозга человека имеет гораздо большее влияние на наши когнитивные процессы, эмоции и поведение, чем сложная сеть нейронных связей.

В чем суть открытия?

В сложной структуре человеческого мозга содержится около 86 миллиардов нейронов, которые взаимодействуют между собой посредством бесчисленных связей. Долгое время считалось, что конкретные области мозга активизируются, «вспыхивают» в ответ на конкретные мысли или чувства. Соответственно, для расшифровки структурированных схем, определяющих наши мысли, эмоции и действия, необходимо детально изучать эту сложную сеть. 

Недавнее исследование «Геометрические ограничения на работу человеческого мозга», Дж. К. Панга, К. Акино и др. показало, что физическая форма мозга может иметь большее значение, чем сложная сеть его связей и, возможно, мы вообще неправильно понимали до сих пор его строение.

Взаимосвязь между формой и функцией стала очевидной во время научных исследований естественных схем возбуждения мозга, которые соответствуют его анатомии и известны как «собственные колебания» — это естественная вибрация системы, при которой разные части двигаются синусоидально с одинаковой частотой, и все их амплитуды увеличиваются и уменьшаются пропорционально друг другу. Собственные колебания обычно используются для изучения систем в таких областях, как физика и инженерия, и только недавно были адаптированы для изучения мозга.

Исследовательская группа использовала магнитно-резонансную томографию (МРТ) для изучения собственных колебаний, которые являются естественными моделями вибрации, когда различные части системы (то есть, области мозга) возбуждаются на одной и той же частоте. 

Музыкальные ноты, которые может воспроизводить струна скрипки, рождаются из резонансных колебаний струны. Эти колебания определяются ее физическими характеристиками: длиной, натяжением, плотностью. Так же и мозг имеет свой уникальный набор паттернов возбуждения, продиктованный его физическими и анатомическими особенностями.

Задача исследователей состояла в том, чтобы определить, какие из этих характеристик в наибольшей степени определяют эти паттерны. 

Использовав собственные колебания, ученые смогли исследовать физические принципы для понимания того, как различные модели активности обусловлены анатомией мозга. Простота количественной оценки собственных колебаний формы мозга по сравнению с данными о связности дает практические преимущества.

«Этот инновационный подход открывает новые пути для изучения того, как форма мозга влияет на функции в процессе эволюции и развития, старения и болезней», — резюмируют авторы.

Где живут мысли?

Также в рамках этого исследования ученые выяснили, что практически все изученные ими карты мозга были связаны с паттернами активности, охватывающими почти весь мозг.

Это еще одно опровержение распространенного мнения, что активность мозга ограничена отдельными изолированными областями (зонами) во время выполнения задач. Подобно тому, как музыкальная нота возникает в результате вибраций, распространяющихся по всей струне скрипки, паттерны активности мозга, связанные с мыслями и чувствами, охватывают почти весь орган.

Ранее ученые считали, что сеть связей в мозге определяет его деятельность, а отдельные их скопления — участки мозга, соединенные между собой специальными волокнами (аксонами), — отвечают за определенные функции организма (зрение, речь, память и т. п.).

Теперь же возникло альтернативное объяснение, известное как теория нейронного поля. Она сосредотачивается на непрерывном движении клеточных волн возбуждения через мозг, которое можно сравнить с эффектом ряби в озере, вызванной брошенным в воду камешком. Как форма озера влияет на волны, которые при этом образуются, так и трехмерная форма мозга формирует волнообразные формы активности.

Компьютерное моделирование подтвердило тесную связь между формой и функцией мозга, показав волнообразную активность, перемещающуюся по мозгу. Простота модели, которая использовала форму мозга только для ограничения продвижения волны, обеспечила лучшее понимание активности мозга, чем более сложная предыдущая модель, которая пыталась охватить многочисленные детали активности нейронов и взаимосвязей между ними.

«Эта работа открывает возможности для понимания последствий таких заболеваний, как деменция и инсульт, рассматривая модели формы мозга, с которыми гораздо легче иметь дело, чем с моделями полного набора связей мозга», — отмечают авторы.

Сакральная геометрия мозга

Современная наука способна удивлять. Даже в таких, казалось бы, хорошо исследованных ранее, темах, как функционирование человеческого тела.

Впрочем, сакральная геометрия — совокупность знаний о значении различных форм в мироздании, известна человечеству уже несколько тысячелетий. В Атмалогии мы много лет успешно изучаем и используем ее достижения. Ведь исследованные ею геометрические формы, лежащие в основе бытия, принципы упорядоченности, пропорциональности и гармонии остаются актуальными до сих пор, продолжают влиять и на жизнь современного человека. 

Все, что существует в мире или было когда-либо создано, имеет в своей основе сакральную геометрию. Человеческое тело является голограммой Вселенной и содержит в себе те же основы и законы. Когда-то такие представления связывали с мистикой или эзотерикой. Сегодня все чаще мы видим их подтверждение от ученых. 

«Мы обнаружили, что собственные моды, которые определяются геометрией мозга — его контурами и кривизной — являются сильнейшим анатомическим ограничением для работы мозга, подобно тому, как форма барабана влияет на звуки, которые он может издавать», — сказал один из исследователей. Кардинальное изменение парадигмы нейронаук в понимании строения и функционирования мозга, рассмотренное выше, — еще один шаг на пути более глубокого понимания человеком себя самого и своего места во Вселенной. 

В Атмалогии мы внимательно следим за подобными открытиями, потому что убеждены, что современный мир приближается к гармоничному сочетанию научного и духовного и впереди нас ждет все больше важных профессиональных толкований, экспериментально подтвержденных явлений или феноменов тонкоматериального мира.

Автор: © ЭVA Ищенко 

!Внимание! Этот контент и все публикации на сайте www.ishchenko.pro являются авторскими и защищены авторским правом! Копирование частичное или полное ЗАПРЕЩЕНО без указания активной ссылки на источник!

Pang, J.C., Aquino, K.M., Oldehinkel, M. et al. Geometric constraints on human brain function. Nature 618, 566–574 (2023).