Исследование показало, что форма вашего мозга может сильно влиять на ваши мысли и поведение.

Хотя многое в мозге остается загадкой, ученые долгое время считали, что наши мысли, чувства и поведение являются результатом того, что миллиарды взаимосвязанных нейронов передают сигналы друг другу, обеспечивая связь между областями мозга.

Но Стади опубликованный в среду в журнале Nature, бросает вызов этому представлению, вместо этого предполагая, что форма мозга — его размер, его изгибы и борозды — могут иметь большее влияние на то, как мы думаем, чувствуем и действуем, чем связи и сигналы между нервными клетками.

Исследовательская группа из Австралии пришла к такому выводу после того, как сделала МРТ-сканирование мозга 255 человек, в то время как участники выполняли такие задачи, как постукивание пальцами или запоминание серии картинок. Оттуда команда изучила 10 000 различных карт активности мозга людей, собранных в результате более 1000 экспериментов по всему миру, чтобы дополнительно оценить роль формы мозга.

Затем они создали компьютерную модель, имитирующую то, как размер и форма мозга влияют на волны электрической активности, известные как мозговые волны. Они сравнили эту модель с существовавшей ранее компьютерной моделью активности мозга, которая тесно связана с пониманием связи нейронов как движущей силы функционирования мозга.

Сравнение показало, что новая модель обеспечивает более точную реконструкцию активности мозга, показанную на МРТ-сканах и картах активности мозга, чем предыдущая модель.

Джеймс Панг, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Монаш в Австралии, сравнил важность формы мозга с камешком, который создает рябь в пруду: размер и форма пруда помогают определить характер этих волн. рябь.

«Геометрия очень важна, потому что она определяет, как будет выглядеть волна, а это, в свою очередь, коррелирует с моделями активности, которые вы видите, когда люди выполняют разные задачи», — сказал Панг.

По словам Дэвида ван Эссена, профессора неврологии Вашингтонского университета в Сент-Луисе, теория формы мозга обсуждается уже более десяти лет. Но большинство исследователей, по его словам, по-прежнему придерживаются классической гипотезы: каждый из примерно 100 миллиардов нейронов или нейронов мозга имеет аксон, который работает как провод для передачи информации другим нейронам и обеспечивает активность мозга.

«Основная исходная гипотеза заключается в том, что проводка мозга играет центральную роль в понимании того, как работает мозг», — сказал ван Эссен.

Панг сказал, что его исследование не умаляет важности связи между нервными клетками. Вместо этого предполагается, что инженерия мозга играет более важную роль в функционировании мозга.

«Работа показывает, что форма оказывает более сильное влияние, но это не говорит о том, что связь не важна», — сказал он.

Панг также отметил, что гипотеза о форме мозга имеет преимущество: форму мозга легче измерить, чем проводку мозга, поэтому более пристальное внимание к размеру или изгибам мозга может открыть новые возможности для исследований.

По его словам, одной из тем, которую стоит изучить, является потенциальная роль формы мозга в развитии психических и неврологических заболеваний.

Теоретически, сказал Панг, скорость, с которой бегущие волны распространяются в разные области мозга, может влиять на то, как люди обрабатывают информацию. Это, в свою очередь, может способствовать формированию моделей мозговой активности, связанных с такими заболеваниями, как шизофрения или депрессия.

Но не все ученые убеждены в новом исследовании. Ван Эссен, например, настроен скептически.

«Было бы преуменьшением сказать, что это противоречивая теория, которую действительно нужно проверить, чтобы критически оценить, выдержит ли она испытание временем», — сказал он.

Ван Эссен выразил несколько опасений по поводу исследования, в том числе тот факт, что модели исследователей основаны на средних формах мозга участников. По словам ван Эссена, этот подход проливает свет на существенные различия в характере поверхностных складок от одного мозга к другому.

Тем не менее, Панг сказал, что результаты «остаются надежными» даже после анализа формы мозга на индивидуальном уровне.

Ван Эссен также предупредил, что аппараты МРТ являются несовершенными инструментами и могут ненадежно фиксировать природу проводки мозга.

«Несмотря на то, что это захватывающее и информативное исследование, оно по-прежнему неточно и неполно, и многое еще предстоит выяснить в будущих исследованиях», — сказал он о технологии МРТ.

Его исследование не является окончательным, сказал Панг, но добавил, что, по его мнению, новое исследование «подкрепляет теорию» о том, что форма мозга оказывает большее влияние на мозговую активность, чем связи нервных клеток.

«Мы очень уверены, что эффект уже есть», — сказал он.