Lidský mozek pochopil v jednoduchém statistickém modelu

Modelováním kompromisu mezi dvema konkurencními zpusoby vytvárení uzitecných spojení, tým britských a amerických vedcu vytvoril pozoruhodne kompletní statistický obraz komplexní síte lidského mozku. Navrhují, ze jednoduchý matematický model nejen pomáhá lépe porozumet zdravým mozkum, ale také nabízí jedinecný pohled na schizofrenii a podobné poruchy.
Vedci podávají zprávu o své práci v nedávno zverejneném císle Sborník národní akademie ved (PNAS), a komentovat ji v tiskovém prohlásení zverejneném 12. dubna.
Hlavním autorem studie je Ed Bullmore, profesor na Katedre psychiatrie, behaviorálního a klinického neurovedního institutu, na University of Cambridge ve Velké Británii.
Ve zpusobu propojení se "propojení" lidského mozku podobá ostatním slozitým sítím, jako jsou sociální síte a celosvetová sít.
Nicméne az do této studie jsme nevedeli jen málo o pravidlech, které se podílejí na utvárení síte lidského mozku, jak autori ve svých základních informacích vysvetlují:
"I kdyz je k dispozici sofistikovaná sada opatrení pro popis topologie sítí mozku, výberové tlaky, které vedou k jejich formování, jsou z velké cásti neznámé."
Bullmore a jeho kolegové zjistili, ze by mohli vytvorit dobrý model ze dvou konkurencních tlaku: "trest za vzdálenost" pro zachování spojení na dlouhou vzdálenost a uprednostnení propojení regionu (vcetne tech pomerne daleko od sebe), které mají podobné vstupy. Zpocátku meli jen první, ale kdyz predstavili druhou, model se znacne zlepsil, jak vysvetluje sám Bullmore:
"Existuje obrovské mnozství dukazu o tom, ze propojení sítí mozku má tendenci minimalizovat náklady na pripojení. Méne drahé a krátkodobé spojení jsou mnohem víc nez drazsí dálkové spojení, takze nás model realisticky zahrnuje pokutu na dlouhou vzdálenost které budou mít tendenci udrzovat nízké náklady na pripojení. "
"Nicméne," dodává, "zjistili jsme, ze samotná kontrola nákladu nestací k tomu, aby reprodukovala sirokou skálu sítových vlastností. Abychom to mohli udelat, museli jsme modelovat ekonomický kompromis mezi kontrolou nákladu a jiným termínem, který uprednostnuje nové, spojení mezi regiony, které sdílejí podobné vstupy nebo byly jinak neprímo propojeny. "
Tým píse, ze spolecne tyto dva "biologicky prijatelné faktory" stacily na to, aby predstavovaly "pusobivý rozsah topologických vlastností funkcních sítí mozku".
Kalibrovali model pomocí dat funkcní magnetické rezonance (fMRI) z jedné skupiny zdravých dobrovolníku a pak ukázali, ze jsou vhodní pro síte odhadnuté v druhém souboru nezávislých dat.
Dále mírne "detuning" model, tak to favorizovalo více spojení mezi vzdálenými oblastmi mozku, oni nasli to "vygeneroval rozumnou simulaci abnormálních vlastností mozkových funkcních sítí u lidí se schizofrenií".
Spoluautorka Petra E Vértesová, také z University of Cambridge, ríká:
"Tento výsledek odrází nekteré predchozí neuroimaging výsledky, které naznacují, ze mozkové síte v schizofrenii mohou být spojeny s abnormálním kompromisem mezi náklady na spojení a dalsími topologickými vlastnostmi mozkových sítí."
Autori uvádejí, ze takové jednoduché modely, zalozené na kompromisních pravidlech o propojení ruzných oblastí mozku, mohou pomoci vysvetlit mnoho aspektu organizace mozkové síte, a to jak ve zdraví, tak v nemoci.
Napsal Catharine Paddock PhD

Pomáhá mobilní zdravotní technika srdci?

Existuje málo vedeckých dukazu, ze mobilní zdravotnické technologie snizují kardiovaskulární rizikové faktory, ale mohou podporit zdravejsí zivotní styl. Toto je zpráva American Heart Association v novém prohlásení zverejneném v casopise Circulation. Priblizne 20% uzivatelu inteligentních telefonu má na svém zarízení jednu nebo více zdravotních aplikací, z nichz nejcasteji sleduje fyzickou aktivitu nebo srdecní frekvenci.

(Health)

Dýchání úst v prubehu spánku muze zvýsit riziko zubního kazu

Srovnání úrovní kyselosti v ústech jedincu, kterí udelali a neudeli ústy pri spánku, zjistí, ze dýchání v ústech muze podporit zubní erozi a rozpad. Výzkumníci zjistili, ze v prubehu noci hladiny kyselin v ústech osob, které dýchaly ústami, klesly pod prah, kdyz se zubní sklovina zacne rozpadávat.

(Health)