Исследователи из американского Северо-Западного университета изучили фрактальные закономерности в нейронах и пришли к поразительному выводу: наш головной мозг существует в физическом состоянии, называемом критическим. Это означает, что мозг человека близок к переходу из одного состояния материи в другое, — так жидкость превращается в пар.

Как поясняет первый автор статьи Хелен Анселл, структура мозга на клеточном уровне находится на стадии фазового перехода, подобно тому, как лёд тает и превращается в воду. Это всё ещё молекулы воды, но они претерпевают переход из твёрдого состояния в жидкость. Это не означает, что наш мозг тает, однако он тоже переходит из одной фазы в другую, хотя и неизвестно, в какую.

Исследователи поняли это, изучив трёхмерные изображения мозга людей, мышей и плодовых мушек. Рассматривая изображения в наномасштабе, учёные обнаружили, что нейроны обладают разными размерами и поразительным разнообразием в своих сегментах. Признаки критического состояния были обнаружены не только в мозговой ткани человека, но и у мышей с мушками.

Критические показатели оказались одинаковыми для разных организмов, что подтверждает фазовое изменение всего мозга. Главным индикатором является тот факт, что клетки мозга на наноуровне демонстрируют фрактальные паттерны, то есть подобный самому себе узор, как у снежинки. Исследователи считают, что их результаты помогут лучше понять модель мозга, что поспособствует развитию нейронных сетей в компьютерах.