Мозок мушки розкрив таємницю свідомості


Дослідники виявили приховану геометрію нейронних мереж, яка може пояснити, як виникає свідомість.

Зображення popularmechanics.com
Зображення popularmechanics.com

Десятиліттями нейронаука складала карту свідомості, визначаючи нейрони та ділянки мозку, які активуються під час різних процесів. Але чи може така карта пояснити, як мільярди клітин організовуються в систему, здатну породжувати свідомість?

Дослідники з Університету Етвеша Лоранда в Будапешті звернулися до плодової мушки дрозофіли, чий мозок налічує лише близько 139 тисяч нейронів. У препринті, опублікованому в лютому 2026 року на arXiv, вчені зробили щось несподіване. Замість того, щоб зосередитися на фізичному розташуванні нейронів, вони дослідили, як ці нейрони з'єднуються один з одним, і спроєктували мережу в гіперболічний простір — викривлену геометрію з негативною кривизною.

На відміну від звичної евклідової геометрії з прямими лініями та сітками, гіперболічний простір розширюється набагато швидше при віддаленні від центру. Це створює місце для розгалужених ієрархій та високопов'язаних вузлів, характерних для багатьох реальних систем — від мозку до соціальних мереж.

«У стандартному тривимірному евклідовому представленні фізичне розташування виглядає візуально перевантаженим, приховуючи те, як насправді рухаються сигнали через систему», — пояснює Бендегуз Шульок, дослідник мережевої науки та один з авторів дослідження. У гіперболічному просторі команда побачила вражаючі закономірності: нейрони, які служать основними комунікаційними вузлами, згрупувалися біля центру, тоді як спеціалізовані клітини дрейфували до краю.

Нейрони, які виконують схожі функції, опинилися спрямованими приблизно в одному напрямку. Наприклад, оптичні нейрони та центральні нейрони розділилися на окремі сектори карти, навіть якщо фізично знаходилися далеко один від одного в реальному мозку.

Команда застосувала низку математичних тестів, щоб перевірити, чи справді невидимий дизайн відображає те, як мозок організовує себе під поверхнею. Результати неодноразово перевершували звичайні низьковимірні карти.

«Ми очікуємо, що наші результати будуть справедливі і для людського мозку», — каже Шульок. Це підіймає інтригуюче питання: чи не пропустили ми щось глибше в нашому прагненні зрозуміти свідомість — невидиму павутину зв'язків, яка виникає, коли мільярди нейронів починають діяти як одне ціле?

— За матеріалами popularmechanics.com