Proiectul Blue Brain: Creierul uman poate percepe lumea în 11 dimensiuni
Oamenii de știință au descoperit că structurile creierului uman funcționează în 11 dimensiuni.
Conform Proiectului Blue Brain, dimensiunile nu sunt înțelese conform definiției clasice a unei dimensiuni, pe care cei mai mulți dintre noi o înțeleg.
„Am descoperit o lume pe care nu ne-am imaginat-o niciodată”, a explicat neurologul Henry Markram, coordonator al Proiectului Blue Brain și profesor la EPFL din Lausanne, Elveția.
Un univers de structuri multidimensionale în interiorul creierului
Blue Brain Project, CC BY-SA 4.0
Imaginea încearcă să ilustreze ceva ce nu poate fi imaginat – un univers de structuri și spații multidimensionale. În stânga este o copie digitală a unei părți a neocortexului, partea cea mai evoluată a creierului.
În dreapta sunt forme de diferite dimensiuni și geometrii, în încercarea de a reprezenta structuri care variază de la o dimensiune la șapte dimensiuni și chiar mai departe.
„Gaura neagră” din mijloc simbolizează un complex de spații sau cavități multidimensionale. Cercetătorii raportează că grupurile de neuroni legați în astfel de cavități oferă legătura lipsă între structura și funcția neuronală.
Studiind creierul uman, cercetătorii au descoperit că viziunile matematice tradiționale nu erau aplicabile și erau ineficiente.
„Matematica aplicată de obicei pentru a studia rețelele neuronale nu poate detecta structurile și spațiile de înaltă dimensiune pe care acum le vedem clar”, a dezvăluit Markram.
În schimb, oamenii de știință au decis că trebuie luată în calcul topologia algebrică.
Topologia algebrică este o ramură a matematicii care utilizează instrumente din algebra abstractă pentru a studia spațiile topologice.
Oamenii de știință implicați în Proiectul Blue Brain au fost asistați de către matematicienii Kathryn Hess de la EPFL și Ran Levi de la Universitatea Aberdeen.
„Topologia algebrică este ca un telescop și un microscop în același timp. Ea poate face zoom în rețele pentru a găsi structuri ascunse și poate vedea spațiile goale în același timp”, a explicat profesorul Hess.
Creierul uman poate crea structuri în până la 11 dimensiuni
EPFL
În urma cercetărilor s-a descoperit că structurile creierului sunt create atunci când un grup de neuroni – celule care transmit semnale în creier – formează ceea ce se numește o clică.
Fiecare neuron este conectat la un alt neuron din grup, în mod unic, creând un nou obiect. Cu cât sunt mai mulți neuroni într-o clică, cu atât mai mare este „dimensiunea” obiectului.
Topografia algebrică le-a permis oamenilor de știință să modeleze structurile din cadrul unui creier virtual, creat cu ajutorul calculatoarelor. Ei au efectuat apoi experimente pe țesut cerebral real pentru a-și verifica rezultatele.
Cercetătorii au descoperit că, prin adăugarea de stimuli în creierul virtual, s-au format clișee de dimensiuni mai mari. Mai mult, între clișee, oamenii de știință au descoperit cavități.
„Apariția unor cavități de dimensiuni mari atunci când creierul procesează informații înseamnă că neuronii din rețea reacționează la stimuli într-un mod extrem de organizat”, a explicat Levi.
„Este ca și cum creierul ar reacționa la un stimul construind, apoi demolând un turn de blocuri multidimensionale, începând cu tije (1D), apoi scânduri (2D), apoi cuburi (3D) și apoi geometrii mai complexe cu 4D, 5D etc.”.
Gerd Altmann
Noile date despre creierul uman oferă o perspectivă fără precedent asupra modului în care creierul uman procesează informațiile.
Cu toate acestea, oamenii de știință au declarat că rămâne neclar modul în care clișeele și cavitățile se formează în acest mod specific.
Noul studiu ar putea ajuta în cele din urmă oamenii de știință să descopere unul dintre cele mai mari mistere ale neuroștiinței: unde își „stochează” creierul amintirile.
Conform neurologului Henry Markram, coordonatorul Proiectului Blue Brain,”este posibil ca amintirile să se „ascundă” în cavități de înaltă densitate”.
Mai multe curiozități despre creierul uman găsești în cartea „Antrenează-ți creierul”, de Joe Dispenza, pe care o poți comanda de aici.