Науковці довели унікальність кожного людського мозку

Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни виявили, що тільки людський мозок передає інформацію кількома паралельними шляхами, на відміну від макак і мишей, у яких інформація передається лише одним способом.

Використовуючи дані МРТ, дослідники створили “дорожні карти” мозку і проаналізували активацію різних його ділянок уздовж кожного шляху. Виявлені паралельні “дороги” були унікальні для кожної людини. Вчені вважають, що ці результати значущі для розуміння еволюції та функціонування мозку.

Науковці пояснюють: мозкові сигнали передаються від джерела до мети, створюючи полісинаптичний шлях, який перетинає кілька областей мозку, наче дорога з безліччю зупинок на шляху. Структурні шляхи зв’язків мозку вже спостерігалися на основі мереж (“доріг”) нейронних волокон. Вчені хотіли простежити закономірності передавання інформації та побачити, як повідомлення надсилаються і приймаються. Вони створили “карти мозкового трафіку”, які можна було б порівняти між людьми та іншими ссавцями.

Для цього дослідники використовували дані дифузійно зваженої МРТ (ДВ-МРТ) і функціональної МРТ (фМРТ) людей, макак і мишей у стані бадьорості та спокою. Сканування ДВ-МРТ дало змогу вченим реконструювати “дорожні карти” мозку, а фМРТ-сканування показало, як ділянки мозку активуються вздовж кожної “дороги”.

Дослідження показало, що у мозку тварин інформація передавалася однією “дорогою”, тоді як у людей існувало декілька паралельних шляхів між одним і тим самим джерелом і метою. Ба більше, ці паралельні шляхи були так само унікальні, як відбитки пальців, і їх можна було використовувати для ідентифікації людей. Таке паралельне опрацювання даних у людському мозку передбачалося, але ніколи раніше не спостерігалося на рівні всього мозку.

Вчені зазначають, що їхня проста модель може використовуватися в дослідженнях еволюції та обчислювальної нейробіології. Отримані результати свідчать про можливе збільшення обсягу людського мозку з часом, що призведе до складних зв’язків усередині нього.

Дослідники також припустили, що наявність паралельних потоків інформації в мозку може відображати множинні уявлення про реальність і здатність виконувати абстрактні функції, властиві людині. Моделювання складніших процесів у мозку показало б, як інформація обробляється і комбінується для створення нових уявлень і функцій. Планується проведення подальших досліджень у цьому напрямку.