Главная | Синергетика мозга | СИНЕРГЕТИКА И ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МОЗГА | 1.1. Элементы теории критических явлений

1.1.4.1. Нейронные сети

Была исследована очень простая (Л = 282) нейронная сеть червя нематода (собственно круглого червя). Было обнаружено, что эта сеть характеризуется довольно высокой степенью кластеризации по сравнению с такого же размера случайной сетью, однако закон распределения имеет максимум при промежуточных значениях к, после чего спадает по экспоненциальному закону.

Недавно получены свидетельства того, что функциональные связи в мозге человека образуют безмасштабные самоорганизующиеся сети.

В мозге животных и человека постоянно идут процессы самоорганизации и распада функциональных нейронно-сетевых структур. Каждая такая нейронная сеть, объединяющая нейронные ансамбли из разных отделов мозга, создается для реализации определенной функции мозга — поведенческой, когнитивной и т.п. Именно такие функциональные нейронные сети стали объектом изучения группы исследователей во
главе с Д.Чиалво (Dante Chialvo), целью которых было проверить возможность приложения идей и методов современной теории сетей (без- масштабные сети, сети «тесного мира» и т,д.) к топологии реальных нейронных структур мозга.

Используя метод магнитно-резонансного изображения, ученые измеряли активность мозга при осуществлении простого моторного действия (стук пальцем по столу) на каждом временном интервале в 2,5 секунды на протяжении 400 таких интервалов, а также при прослушивании музыкального произведения. Изучалась область мозга размером 156x64x64 пространственных ячеек с размером каждой ячейки 3x3,475x3,475 мм2.

Обозначим активность каждой такой ячейки х в момент времени t через V(x,t). Каждые две ячейки будем считать функционально связанными между собой, если значение пространственно-временной корреляции между r(xi,x2) ними превышает некоторый порог гс. Само значение корреляции вычисляется по следующей формуле:

современная синергетика мозга

где
а - означает усреднение по время.

ни. На рисунке 2 показана типичная функциональная сеть, полученная таким методом.
современная синергетика мозга
Рис. 2. Функциональная сеть мозга человека при выполнении им простого моторного действия.


ных заданиях оказывались разными, а сами сети формировались в разных областях мозга, во всех случаях фунция распределения узлов по числу связей подчинялась степенному закону. Это означает, что функциональные сети мозга являются безмасштабными сетями
Именно такая структура обеспечивает фундаментальное свойства мозга — нейропластичность и устойчивость к повреждениям.

Мысли в жизни

Навигация по подшивке

Поможем продать Ваш товар в сити: холодильник bosch kgn 36s60. Холодильники Bosch.

Последние комментарии

I love Hip-hop.jpg