Мозг действует с «эффектом бабочки»

Мозг функционирует как эффект бабочки. Он надежен и чрезвычайно вариативен потому, что одновременно участвует в решении многих задач, которые влияют друг на друга.

Об этом, как передает портал InFuture, заявили экспериментаторы из Wolfson Institute for Biomedical Research и Gatsby Computational Neuroscience Unit . Суть эффекта бабочки в том, что взмах крыла бабочки в Бразилии может вызвать торнадо в Техасе. Идея ученых заключалась в введении малых возмущений в мозг, нервный эквивалент крыльев бабочки, и наблюдении за последующей деятельностью.

Оказалось, что существует огромный эффект домино. Возмущение было одним лишним «пиком», или нервным импульсом, представленном на один нейрон в мозге крысы. Этот один дополнительный всплеск вызвал около 30 новых дополнительных пиков в близлежащих нейронах в головном мозге, большинство из которых вызвало еще 30 дополнительных пиков, и так далее. Это может показаться не таким уж большим достижением, учитывая, что мозг производит миллионы пиков каждую секунду. Тем не менее, исследователи подсчитали, что в конечном итоге, от одного дополнительного всплеска пострадали миллионы нейронов в головном мозге.

«Этот результат означает, что изменчивость, которую мы наблюдаем в мозгу, фактически может быть из-за шума и представляет собой основную черту нормальной функции мозга», — говорит ведущий автор исследования доктор Мики Лондона из UCL.

Такое быстрое усиление пиков означает, что мозг является чрезвычайно «шумным», гораздо шумнее, чем компьютеры. Тем не менее, мозг может выполнять очень сложные задачи с огромной скоростью и точностью, гораздо быстрее и точнее, чем самый мощный компьютер из когда-либо созданных (и, вероятно, построенных в обозримом будущем). UCL исследователи считают, что мозгу, чтобы обеспечивать должную эффективность в условиях высокого уровня шума, необходимо использовать стратегию под названием «скоростной код». В скоростном коде нейроны считывают деятельность групп многих нейронов и игнорируют индивидуальную изменчивость, или шум, производимый каждым из них.