Изследователи от Института по автоматизация към Китайската академия на науките са разкрили генетичните принципи, които лежат в основата на структурната организация на човешката мозъчна кора, предаде Синхуа.
Откритията хвърлят нова светлина върху начина, по който невронните връзки се формират и разпределят в различни области на мозъка.
Авторите на изследването обясняват, че мозъкът функционира чрез сложна мрежа от трилиони връзки, които улесняват бързата обработка на информация. Остава обаче един отдавнашен въпрос: как се появяват тези сложни връзки и защо мозъчната кора проявява толкова точни структурни модели?
"Мозъкът започва да следва генетичен план по време на ембрионалното развитие", казва водещият автор Фан Линчжун.
Изследването, публикувано в сп. "Джърнъл ъв нюросайънс", предполага, че макар да не кодират директно невронните връзки поради огромното им числено несъответствие, гените играят решаваща роля в насочването на пространствената подредба на сноповете нервни влакна на бялото вещество.
Този процес следва фундаментални организационни принципи, които оформят различни модели на свързаност в мозъчната кора.
Анализирайки обширни набори от данни, учените са идентифицирали три основни топологични оси, управляващи мозъчната свързаност. Те кореспондират тясно с генетичните градиенти и ембрионалните морфогенетични процеси, което показва фундаментална връзка между генната експресия и кортикалната структура.
Ключов пробив в изследването е определянето на "глобална топология на свързаността", която демонстрира силна взаимна връзка между невронното свързване и генната експресия. Това предполага, че сложната организация на мозъка се управлява от опростени генетични правила, което дава нов поглед върху начина, на формиране на невронните мрежи по време на развитието.