Αναρτήθηκε σε 16 Σεπτεμβρίου, 2013 κατηγορία: Ειδήσεις | Tags: Ανθρώπινος εγκέφαλος, Διαφορικές εξισώσεις, Διαφορική γεωμετρία

Συντάκτης: Γιώργος Καρουζάκης

O ανθρώπινος εγκέφαλος θεωρείται το κατεξοχήν όργανο των συνδέσεων. Η ανατομία των εσωτερικών του συνδέσεων παραμένει, σε μεγάλο βαθμό, άγνωστη. Νέες τεχνικές απεικόνισης, οι οποίες βασίζονται σε διανύσματα, τανυστές και πίνακες, παρέχουν περισσότερες, από κάθε άλλη φορά, πληροφορίες για τις επικοινωνιακές διαδρομές του εγκεφάλου.

Η νέα δυνατότητα επιτρέπει στους γιατρούς να κάνουν καλύτερη διάγνωση σε ασθένειες και διαταραχές, όπως τη νόσο Alzheimer, τα εγκεφαλικά επεισόδια, και τις διασείσεις. Οι τυπικές τεχνικές απεικόνισης καταφέρνουν να συγκεντρώσουν μόνο μία διάσταση των πληροφοριών, αλλά τα διανύσματα και οι πίνακες μπορούν να αναπαραστήσουν την τρισδιάστατη κίνηση των μορίων στον εγκέφαλο, η οποία επιτρέπει στους γιατρούς να δουν τις διαδρομές που συνδέονται με τα επικοινωνιακά σήματα του εγκεφάλου.

Οι νέες τρόποι απεικόνισης επιτρέπουν, ακόμα, την καλύτερη κατανόηση της συνολικής δομής αυτών των επικοινωνιακών διαδρομών. Οι ερευνητές περίμεναν να δυσκολευτούν, αρκετά, σε αυτό το εγχείρημα, αλλά η επιλογή τους να αξιοποιήσουν τις διαφορικές εξισώσεις και τη διαφορική γεωμετρία, τούς επέτρεψε να ανακαλύψουν ότι οι διαδρομές των ινών του εγκεφάλου έχουν μια δομή σχεδιασμένη με ακρίβεια, οργανωμένη κατά μήκος τριών συγκεκριμένων, αλλά καμπύλων κατευθύνσεων. Επιπλέον, κάθε μία από αυτές τις κατευθύνσεις αντιστοιχεί σε μια κατεύθυνση ανάπτυξης του εγκεφάλου.

Πηγή : Mathematical Moments