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A pesquisa a mais atrasada sobre a física do cérebro a ser apresentado em uma reunião de 2020 APS março

Compreender o cérebro foi um dos grandes desafios da ciência. Cada descoberta parece somente levantar incontável outras perguntas sobre os funcionamentos internos deste órgão incredibly complexo. A pesquisa do cérebro reune disciplinas como a neurociência, a medicina, a bioquímica, e mesmo a física. Na reunião de março da sociedade de exame 2020 americano em Denver, os cientistas apresentarão sua pesquisa mais atrasada sobre a física do cérebro.

Traçando o connectome mamífero

A universidade do pesquisador Zoltan Toroczkai de Notre Dame descreverá seu trabalho em traçar as conexões físicas entre áreas diferentes do cérebro. Em particular, está interessado no que redes do cérebro foram conservadas evolutionarily através da espécie mamífera, incluindo nossos próprios.

Nosso objetivo é compreender como os trabalhos de cérebro, e para este, nós precisam de compreender como o cérebro é conectado. Com estes dados da conectividade, nós queremos procurar toda a regularidade em como o cérebro é prendido.”

Zoltan Toroczkai, professor da física, da informática, e do planejamento, universidade de Notre Dame

Apesar das variações enormes nos tamanhos do cérebro dos mamíferos, e seus colaboradores descobriram que a organização do cérebro segue um princípio chamado a regra exponencial da distância. Indica que a probabilidade da fiação entre duas áreas corticais diminui exponencial mais distante eles obtem de uma outra.

Dando forma ao cérebro pequeno

Apesar de seu tamanho pequeno, o cerebelo humano--Latim para “pouco cérebro”--contem mais neurônios do que o resto do cérebro. Controla a coordenação do músculo do nosso corpo e o sentido de balanço. Como o encéfalo, tem dois hemisférios, lóbulos que ramificam nos lóbulos menores, e as dobras de superfície intrincadas que formam durante as fases iniciais de crescimento.

Jennifer Schwarz, um físico na universidade de Siracusa, investiga como o cerebelo obtem sua forma complicada. Relatará em uma “dobra nova sem” modelo de dobra que prevê a formação de suas dobras intrincadas, de lóbulos, e de outras características morfológicas.

O modelo de Schwarz consiste em um núcleo rígido das pilhas cercadas pela fluido-como a camada cortical de dividir pilhas. A mudança da forma ocorre em conseqüência das limitações mecânicas na camada cortical exterior enquanto continua a crescer. Os resultados têm implicações possíveis para doenças dobrar-relacionadas do cérebro, e pedidos adicionais para a revelação da forma em outras partes do corpo como a retina.

Como a canção cura o cérebro

Nossos cérebros respondem à canção em maneiras diferentes. Isso pode explicar porque a terapia de canção trabalha para alguns pacientes e não outro, sugere a pesquisa nova pelo Melia Bonomo de Rice University, um candidato do PhD em física aplicada.

Bonomo e seus colegas fizeram a varredura dos cérebros de povos saudáveis quando escutou sua canção favorita da canção, a familiar e a estranha, e de gravações do discurso. Encontraram diferenças individuais em testes padrões da conexão do inteiro-cérebro e em co-activação das regiões responsáveis para a memória autobiográfica, o prospection, e o processamento da emoção.

Como um passo seguinte, quer investigar se estes testes padrões da actividade neural poderiam ser usados para encontrar os estímulos auditivos que poderiam com sucesso impulsionar resultados da terapia de canção.

“No curto prazo, nós estamos aplicando os resultados a um ensaio clínico que nós apenas comecemos testar os benefícios de saúde mental da participação em um curso criativo de seis semanas da canção para pacientes com prejuízo cognitivo suave,” ela dissemos.