Изследователи от Института по автоматизация на Китайската академия на науките са открили фундаментална връзка между топологичната структура на мозъчната кора и генетичните характеристики, според проучване, публикувано в Journal of Neuroscience.
Fan Lingzhong, изследовател в института, обясни, че невронните мрежи функционират, докато хората мислят, учат или възприемат света, с хиляди милиарди връзки, позволяващи бърз трансфер на информация, съобщи Xinhua.
Изследването се занимава с ключов въпрос – как се формират тези сложни връзки и защо някои части на мозъка показват такова подредено разпределение в кората.
„Мозъкът започва да следва генетичния „план“ по време на ембрионалното развитие“, каза Фан.
Изследователите предполагат, че генетичният код и свързаността на мозъчната кора не са пряко свързани поради голямата числена разлика между гените и невронните връзки. Вместо това, гените вероятно насочват пространствената организация на пътищата на бялото вещество чрез ефективни принципи на организиране, образувайки специфични вградени модели в кората, обясни Ли Деинг, водещ автор на статията и докторант в института.
Чрез анализиране на обширни масиви от данни, екипът идентифицира три доминиращи топологични оси, които управляват мозъчната свързаност: дорзално-вентрална (отгоре-отдолу), предно-задна (отпред-отзад) и медиално-латерална (към средата и навън).
Тези оси не само отразяват модели на кортикална свързаност, но също така са тясно свързани с ембрионалните морфогенетични и генетични градиенти по време на развитието, посочи Ли.
Ключовото откритие на изследването, както подчертава Фан, е дефиницията на „глобална топология на свързаност“ в целия мозък, която показва значителна корелация с генната експресия.
Това показва, че гените влияят на сложните невронни връзки чрез прости правила, което предполага, че организацията на мозъка е оформена от някакъв вид „невидимо правило“, което произхожда от генетиката.
