La última investigación sobre la física del cerebro que se presentará en la reunión de 2020 APS marzo

La comprensión del cerebro ha sido uno de los retos más grandes de la ciencia. Cada descubrimiento parece solamente plantear incontable otras preguntas sobre los funcionamientos internos de este órgano increíblemente complejo. La investigación del cerebro reúne disciplinas como la neurología, el remedio, la bioquímica, e incluso la física. En la reunión 2020 de marzo del American Physical Society en Denver, los científicos presentarán su última investigación sobre la física del cerebro.

Correspondencia del connectome mamífero

La universidad del investigador Zoltan Toroczkai de Notre Dame describirá su trabajo sobre la correspondencia de las conexiones físicas entre diversas áreas del cerebro. Particularmente, él está interesado en qué redes del cerebro evolutionarily se han conservado a través de especie mamífera, incluyendo nuestros el propio.

Nuestra meta es entender cómo los trabajos de cerebro, y para esto, nosotros necesitan entender cómo se conecta el cerebro. Con estos datos de la conectividad, queremos buscar cualquier regularidad en cómo el cerebro está alambrado.”

Zoltan Toroczkai, profesor de la física, de informática, y dirigiendo, universidad de Notre Dame

A pesar de variaciones enormes en las tallas del cerebro de mamíferos, él y sus colaboradores han descubierto que la organización del cerebro sigue un principio llamado la regla exponencial de la distancia. Declara que la probabilidad del alambrado entre dos áreas corticales disminuye exponencial más lejos ellos consigue a partir de la otra.

Dar forma el pequeño cerebro

A pesar de su tamaño pequeño, el cerebelo humano--Latín para “poco cerebro”--contiene más neuronas que el descanso del cerebro. Maneja la coordinación del músculo de nuestra carrocería y el sentido del balance. Como el cerebro, tiene dos hemisferios, los lóbulos que se ramifiquen en lóbulos más pequeños, y dobleces superficiales complejos que formen durante los primeros tiempos del incremento.

Jennifer Schwarz, físico en la universidad de Syracuse, investiga cómo el cerebelo consigue su forma enrollada. Ella denunciará sobre nuevo “abrochar sin” el modelo que dobla que predice la formación de sus dobleces complejos, de lóbulos, y de otras características morfológicas.

El modelo de Schwarz consiste en una base rígida de las células rodeadas por a flúido-como la capa cortical de dividir las células. El cambio de la forma ocurre como resultado de apremios mecánicos en la capa cortical exterior a medida que continúa crecer. Las conclusión tienen implicaciones posibles para las enfermedades doblar-relacionadas del cerebro, y usos adicionales para el revelado de la forma en otras partes de la carrocería como la retina.

Cómo la música cura el cerebro

Nuestros cerebros responden a la música en maneras diferentes. Eso puede explicar porqué la terapia de música trabaja para algunos pacientes y no otros, sugiere la nueva investigación por el Melia Bonomo, candidato de Rice University del doctorado en la física aplicada.

Bonomo y sus colegas exploraron los cerebros de la gente sana mientras que escucharon su música preferida de la canción, familiar y desconocida, y de grabaciones del discurso. Encontraron diferencias individuales en configuraciones de la conexión del entero-cerebro y la co-activación de las regiones responsables de memoria autobiográfica, de la prospección, y de tramitar la emoción.

Como paso siguiente, ella quiere investigar si estas configuraciones de la actividad de los nervios se podrían utilizar para encontrar los estímulos auditivos que podrían reforzar con éxito resultados de la terapia de música.

“A corto plazo, estamos aplicando los resultados a una juicio clínica que acabamos de comenzar a probar las subsidios por enfermedad mental de participar en un curso creativo de seis semanas de la música para los pacientes con la debilitación cognoscitiva suave,” ella dijimos.