Учените направиха сензационно откритие, те откриха, че човешкият мозък е дом на структури и форми, които имат до 11 измерения. Невролозите аплодират това откритие, казвайки, че „намерихме свят, за който дори не сме знаели, че съществува“.
Математическите методи на алгебраичната топология помогнаха на учените да намерят структури и многоизмерни геометрични пространства в мозъчните мрежи.
Според експерти ново проучване е доказало, че човешкият мозък е дом на структури и форми, които имат до 11 измерения.
Човешкият мозък се оценява като дом на изумителните 86 милиарда неврони, с множество връзки от всяка клетка във всяка възможна посока, образувайки свръх голяма клетъчна мрежа, която по някакъв начин ни прави способни на мисъл и съзнание, съобщава Science Alert.
Според проучване, публикувано в списанието Frontiers in Computational Neuroscience, международен екип от учени, обединени около проекта „Blue Brain“, са дали резултати, които никога не са били виждани в света на невронауката. Този екип успя да намери структури в мозъка, които представляват многоизмерна вселена, разкривайки първия геометричен дизайн на невронните връзки и как те реагират на стимули (стимули).
Учените са използвали съвременни техники за компютърно моделиране, за да разберат как мозъчните клетки са способни да се организират за изпълнение на сложни задачи.
Изследователите използваха математически модели на алгебраичната топология, за да опишат структури и многоизмерни геометрични пространства в мозъчните мрежи. Проучването показва, че структурите се формират едновременно, че се редуват в „съюз“, който генерира прецизна геометрична структура.
Концептуална илюстрация на мозъчни мрежи (l) и топология (r), любезно предоставени от проекта „Синият мозък“.
Промоционално видео:
Хенри Маркъм, невролог и директор на проекта „Синият мозък“в Лозана, Швейцария, каза: „Намерихме свят, който никога не сме знаели, че съществува. Има десетки милиони от тези предмети дори в малко петънце на мозъка, в седем измерения. В някои мрежи дори открихме структури с до 11 измерения."
Според експерти всеки неврон вътре в нашия мозък е в състояние да се свърже със своя съсед по определен начин, образувайки обект със сложни връзки. Интересното е, че колкото повече неврони се присъединят към групата, толкова повече измерения се добавят към обекта.
Използвайки алгебраична топология, учените успяха да моделират структура във виртуален мозък, генерирана от компютри. След това учените проведоха експерименти върху истинска мозъчна тъкан, за да тестват резултатите.
След като учените добавиха стимул (стимул) към виртуалната мозъчна тъкан, те откриха, че групите постепенно се слепват в по-големи размери. Те открили, че има празнини или кухини между тези групи.
Ран Леви от университета в Абърдийн каза за WIRED:
„Появата на високомерни кухини, докато мозъкът обработва информация, означава, че невроните в мрежата реагират на стимули (стимули) по изключително организиран начин.
Все едно мозъкът реагира на стимул (стимул), като изгражда и след това унищожава кула от многоизмерни блокове, като се започне с пръчки (1D), след това дъски (2D), след това кубчета (3D) и след това по-сложни геометрии с 4D, 5D и т.н… Прогресът на мозъчната дейност прилича на многоизмерен пясъчен замък, който се материализира от пясъка и след това се разпада."
Докато триизмерните форми имат височина, ширина и дълбочина, обектите, открити от експерти в новото изследване, не могат да бъдат описани в триизмерни измерения в нашия свят, но математиците използват 5, 6, 7 и до 11 измерения, за да ги опишат.
Професор Cees van Leeuwen от Ku Luuven, Белгия каза на Wired:
„Извън физиката, пространствените пространства често се използват за описание на сложни структури от данни или системни условия, като например състоянието на динамична система в пространството на състоянието.
Пространството е просто обединението на всички степени на свобода, които една система има, и нейното състояние описва стойностите, които тези степени на свобода всъщност приемат “.
Изследването е публикувано в Frontiers in Computational Neuroscience.