Kết quả của nghiên cứu trên đã được công bố trên tạp chí Cerebral Cortex, cho thấy bộ não được đặc trưng bởi một mạng lưới thần kinh quan trọng có tính kết cấu nhất quán,
trong số các khu chức năng của vỏ não, chịu trách nhiệm chi phối các
hoạt động như: nghe, nhìn, cảm ứng, điều khiển chuyển động và các hoạt
động phức tạp khác. Nghiên cứu cho thấy mạng lưới ở vỏ não với những thuộc tính đặc trưng của chúng có thể phát sinh kết nối với nhau một cách độc lập.
Bộ não của động vật linh trưởng là là một mạng lưới
kết nối giữa các khu vực chức năng
Tiến sĩ thực tập Ercsey-Ravasz, và giáo
sư vật lý Toroczkai đã tiến hành phân tích các dữ liệu trên não khỉ được
thu thập trong suốt 1 năm bởi một nhóm 70 nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi
Henry Kennedy ở Lyon, Pháp. Nhóm nghiên cứu của Kennedy đã tiêm các chất
đánh dấu mực vào một phần của não bộ và chụp cắt lớp não mỏng để theo
dõi sự chuyển động của hóa chất thông qua các chi nhánh của tế bào thần
kinh, được gọi là sợi trục thần kinh, phần sinh dưỡng của tế bào. Nhóm
nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị chuyên ngành của Trung tâm liên ngành
khoa học mạng và các ứng dụng (iCeNSA) trong việc phân tích các mạng
lưới bên trong bộ não, cũng như trong các lĩnh vực khác như sự lây lan
của bệnh tật và các mạng lưới giao tiếp xã hội. Phân tích của họ đã xác
định được sự thống nhất của kết nối giữa các vùng của não bộ.
Ercsey-Ravasz, trong một nghiên cứu đã
được đăng tải trên báo chí sau đó, cũng đã chứng minh rằng số lượng kết
nối lớn nhất giữa các khu vực gần nhất, và sự sụt giảm số lượng trong
một mô hình ở khoảng cách xa.Tính cân đối của kiểu mẫu từ động vật đến
động vật gợi ý rằng các kết nối là cần thiết, và càng ít kết nối đường
dài có khả năng chuyển mạch điều khiển phối hợp hoặc điều chỉnh trao đổi
thông tin giữa các vùng não.
Nghiên cứu là một phần của việc điều tra
bao quát hơn các chức năng của não và trí thông minh, vốn đã được tiến
hành gấp rút trong những năm gần đây thay thế cho dự án nghiên cứu "mạch điện máy tính và trí thông minh con người", vốn đã bị từ bỏ vào những năm 1970. "Hóa ra bộ não không chỉ là mạng lưới các mạch điện mà nó còn hàm chứa những yếu tố kỹ thuật phức tạp," Toroczkai nói. "Đây
là một hệ thống phức tạp đáng kinh ngạc, và là lời giải thích cho lý do
tại sao rất khó để hiểu rõ ràng hoạt động của bộ não linh trưởng".
Bộ não động vật linh trưởng trưởng thành
có 100 tỷ tế bào thần kinh với các nhánh, kết nối với hơn 100 nghìn tỷ
điểm. Theo cách tiếp cận từ trên xuống, được gọi là chức năng phân tích,
xác định các gói dữ liệu bên trong não, giúp truyền tải khối lượng dữ
liệu tuyệt đối. Não khỉ có 83 khu vực như vậy, trong khi bộ não con
người thì có hơn 120 khu vực. "Những gì chúng tôi tìm thấy là một mạng lưới kết nối giữa các khu vực chức năng", Toroczkai nói. "Điều
này thật sự quan trọng bởi vì giờ đây chúng ta có thêm thông tin chi
tiết về cách thức bộ não kết nối với các khu vực chức năng trên một quy
mô lớn."
Toroczkai và Ercsey-Ravasz sẽ tiếp tục
nghiên cứu trong lĩnh vực này với các cộng tác viên quốc tế, nhằm mục
đích hiểu biết thông tin nhận được qua các giác quan và chuyển đổi xung
điện được xử lý trong não. "Nó trông giống như có một số loại thuật toán nói chung đang được chạy trong mạng lưới não", ông nói. "Hệ thống kết nối là rất lạ và không phải là điều bạn mong chờ.. Đây chính là một trong những động lực chính cho nghiên cứu này."