Сложность человеческого мозга граничит с хаосом, говорят физики

Сложность человеческого мозга граничит с хаосом, говорят физики

Человеческий мозг — самый сложный объект во Вселенной. Недавние исследования показывают, что в нём содержится 89 миллиардов нейронов, каждый из которых имеет около 7000 соединений. Такая сложная структура может балансировать на грани хаоса.

Два физика из Северо-Западного университета США, Хелен Анселл и Иштван Ковач, использовали статистическую физику для объяснения этой сложности. Они изучили высокодетализированные 3D-карты частей мозга человека, мыши и плодовой мушки.

На клеточном уровне структура мозга указывает на то, что он находится на грани фазового перехода, подобно таянию льда. Однако это не означает, что мозг буквально тает. Скорее, это указывает на сложность его структур.

Фрактальные паттерны, обнаруженные в мозге, похожи на те, что встречаются в снежинках или галактиках, и указывают на его критичность. Исследование охватывает только небольшую часть мозга, но даже эти данные показывают совпадения фрактальных паттернов.

Относительный размер и разнообразие сегментов нейронов сохраняются у разных видов. Это говорит о том, что мозг балансирует между порядком и хаосом, что оптимизирует его работу. Анселл и Ковач утверждают, что этот принцип может быть универсальным для всех животных, хотя требуется больше исследований для его подтверждения.

Science XXI