Группа исследователей из Кардиффского университета, работая с коллегой из Бристольского университета, обнаружила, что человеческий мозг реагирует на давление аналогично желатину и что он может распадаться легче, чем полистирол. В своей статье, опубликованной в Journal of The Royal Society Interface, группа описывает обучение алгоритма машинного обучения данным МРТ-сканирования, чтобы узнать больше о том, как мозг реагирует на прикосновение хирургических инструментов.

Предыдущие исследования показали, что измерения реактивности мозга на хирургические инструменты не всегда соответствуют тестированию с использованием органов умерших людей. Исследователи отмечают, что это происходит потому, что мозговая ткань начинает меняться в тот момент, когда человек умирает.

Чтобы узнать больше о физических свойствах мозга, исследователи сканировали мозг добровольцев, лежащих лицом вниз в аппарате МРТ, и снова лежащих лицом вверх. Это показало, как деформируется мозг в таких условиях. Затем они обучили алгоритм машинного обучения на полученных данных. В нем сравнивались уровни жесткости мозгового вещества у разных людей, поскольку их мозг слегка менял форму из-за изменений гравитационного давления. Это позволило алгоритму узнать об отказоустойчивости мозга при различных сценариях.

Исследователи обнаружили, что мозговое вещество может разрушаться в 10 раз легче, чем упаковка из пенополистирола. Они также обнаружили, что его способность отталкиваться от силы, которая толкает его в сторону, была всего в 1000 раз больше, чем у обычного резинового блока. Они сравнивают его мягкость с желе. И, наконец, они обнаружили, что ткани, соединяющие части мозга вместе, также были мягкими, что, как они предполагают, может быть естественным способом удержать мозг от слишком резких движений.

Команда предполагает, что их результаты дают неврологам новую информацию, которая может оказаться полезной во время хирургических операций, отмечая, что их измерения хрупкости частей мозга намного точнее, чем было достигнуто при тестировании на трупах или разрезании образцов, хранящихся в банках.