Die geheimnisvollen Muster im Gehirn: Wie Fractals uns helfen, das Gehirn zu verstehen

Die geheimnisvollen Muster im Gehirn: Wie Fractals uns helfen, das Gehirn zu verstehen
KI-generiert/ChatGPT

Stell dir vor, dein Gehirn ist wie eine riesige Stadt mit Straßen und Kreuzungen. Forschende haben herausgefunden, wie man diese Straßen besser verstehen kann.

Hast du schon mal von Fractals gehört? Das sind Muster, die sich immer wieder wiederholen, egal wie stark man hineinzoomt. Sie sind überall in der Natur zu finden, zum Beispiel in Blättern oder Schneeflocken. Forschende haben nun herausgefunden, dass diese Muster auch im Gehirn eine wichtige Rolle spielen.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben entdeckt, dass das Gehirn wie ein riesiges Netzwerk aus Straßen und Kreuzungen funktioniert. Diese Straßen sind nicht einfach nur da, sondern haben besondere Muster, die sich wiederholen. Diese Muster helfen uns zu verstehen, wie Informationen im Gehirn fließen. Sie haben auch herausgefunden, dass es Unterschiede gibt zwischen den Straßen, die für die Struktur des Gehirns wichtig sind, und denen, die für die Funktion wichtig sind. Die Straßen, die für die Struktur wichtig sind, sind stabiler und vorhersehbarer. Die Straßen, die für die Funktion wichtig sind, zeigen mehr Variabilität, besonders wenn man schwierige Aufgaben erledigt.

Wie haben sie das gemacht?

Um das herauszufinden, haben die Forschenden spezielle mathematische Methoden verwendet. Sie haben das Gehirn als ein Netzwerk betrachtet und untersucht, wie sich die Muster in diesem Netzwerk verhalten. Dazu haben sie sogenannte Mandelbrot-Mengen verwendet, die wie Fractals aussehen. Diese Mengen helfen, die komplexen Dynamiken im Gehirn zu verstehen. Sie haben auch traditionelle Methoden verwendet, um die Unterschiede zwischen den verschiedenen Straßen im Gehirn zu zeigen.

Warum ist das wichtig?

Diese Entdeckungen sind wichtig, weil sie uns helfen, besser zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert. Wenn wir wissen, wie Informationen im Gehirn fließen, können wir auch besser verstehen, was passiert, wenn etwas nicht stimmt. Das kann uns helfen, Krankheiten zu erkennen und zu behandeln. Außerdem können wir besser verstehen, wie das Gehirn bei verschiedenen Aufgaben arbeitet, sei es beim Lernen, bei der Erinnerung oder bei emotionalen Reaktionen.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die diese Entdeckungen gemacht haben, heißen Anca Radulescu, Eva Kaslik, Alexandry Fikl, Johan Nakuci, Sarah Muldoon und Michael Anderson. Ihre Arbeit wurde im Jahr 2025 veröffentlicht.

Zum Original-Paper auf ArXiv