Распределение нейронов у людей и ряда млекопитающих подчиняется особой математической системе.
Изучаемая плотность нейронов
Нейроны — главные клетки нервной системы, образующие сложную сеть для обработки информации, управления функциями организма и поддержки мышления, обучения, памяти, эмоций и сенсорного восприятия. Несмотря на важность, плотность их расположения в разных областях мозга и даже внутри них до сих пор недостаточно изучена. Понимание этих вариаций может иметь большое значение для нейронаук.
В новом исследовании учёные из Forschungszentrum Jülich и Гарвардского университета соединили информацию, собранную ранее на крысах, обезьянах-мартышках, макаках, галаго, павианах и людях.
Логнормальное распределение нейронов
Проанализировав информацию, специалисты обнаружили общую схему расположения нейронов в коре головного мозга у всех изученных млекопитающих. Плотность нейронов в разных областях коры может быть описана логнормальным распределением – непрерывным распределением вероятностей, часто используемым для моделирования положительных переменных с положительным перекосом. Это означает, что распределение вытянуто вправо и описывает данные, где более низкие значения вероятнее, чем высокие, но при этом хвост распределения тянется в сторону более высоких значений.
Логнормальное распределение на графике будет асимметричным с длинным хвостом, сужающимся вправо. По мнению авторов, это указывает на наличие областей со средней плотностью нейронов и отдельных областей с гораздо более высокой плотностью, которые представляют собой редкие, но важные отклонения от нормы.
«Это распределение дает возможность изучить данную зависимость статистически, что может помочь выявить связь между плотностью нейронов и связностью в головном мозге. — отмечает доктор Айтор Моралес-Грегорио, соавтор данного исследования.
Ученые исследуют, как распределение нейронных связей воздействует на их взаимодействие. Интересен вопрос, могут ли сбои в этой системе вызывать неврологические расстройства.
Подробности исследования опубликованы в журнале .