К таким выводам авторы работы пришли, изучив более 10 тысяч карт мозговой активности. В результате удалось установить, как именно распределяется электромагнитное колебание в мозге. Оказалось, что специфические особенности этой волны зависят от геометрии и других анатомических характеристик мозга.

По словам учёных, это волновое колебание играет даже более важную роль, чем нейронные связи внутри отдельных участков мозга. Открытие может оказать значительное влияние на изучение последствий инсультов, деменции и других заболеваний. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Исследование показало, что форма головного мозга человека оказывает большее влияние на его мышление и поведение, чем ранее считалось. Как пояснил один из исследователей, доктор Джеймс Пан, раньше считалось, что определённые мысли или ощущения активируют только конкретные области мозга. Однако новое исследование демонстрирует, что структурированные паттерны активности возбуждаются практически по всему мозгу.

Доктор Пан сравнил этот процесс с музыкальной нотой, которая возникает благодаря вибрациям, происходящим по всей длине скрипичной струны, а не только на изолированном её участке. Он отметил, что новое понимание работы мозга открывает возможности для изучения таких нарушений, как деменция и инсульт, через анализ моделей формы головного мозга.

Учёные использовали магнитно-резонансную томографию для изучения распространения электромагнитных вибраций в мозге. Эти колебания, известные в физике как «собственные моды», ранее применялись в инженерии, и только недавно учёные начали исследовать их в контексте человеческого мозга. Каждый мозг имеет уникальные параметры, зависящие от его геометрических и анатомических свойств.

Методами математического моделирования исследователи подтвердили гипотезу о тесной связи между геометрией и функциями головного мозга, обусловленной волновой активностью. Профессор Алекс Форнито отметил, что форма мозга представляет собой важное анатомическое ограничение его деятельности, аналогично тому, как форма барабана влияет на звуки, которые он может издавать.

Полученные результаты открывают новые горизонты для прогнозирования деятельности мозга на основе его формы, что может помочь в предсказании рисков возникновения психических и неврологических заболеваний.