Forskere fandt en sensationel opdagelse, de fandt, at den menneskelige hjerne er hjemsted for strukturer og former, der har op til 11 dimensioner. Neurovidenskabsfolk bifalder denne opdagelse og sagde "vi har fundet en verden, som vi aldrig engang vidste, at der eksisterede."
De matematiske metoder til algebraisk topologi har hjulpet forskere med at finde strukturer og multidimensionelle geometriske rum i hjernenetværk.
Ifølge eksperter har en ny undersøgelse bevist, at den menneskelige hjerne er hjemsted for strukturer og former, der har op til 11 dimensioner.
Den menneskelige hjerne skønnes at være hjemsted for en svimlende 86 milliarder neuroner med flere forbindelser fra hver celle i alle mulige retninger og danner et super-stort cellulært netværk, der på en eller anden måde gør os i stand til at tænke og bevidsthed, rapporterer Science Alert.
Ifølge en undersøgelse, der er offentliggjort i tidsskriftet Frontiers in Computational Neuroscience, har et internationalt team af videnskabsfolk, der samles omkring Blue Brain-projektet, produceret resultater, der aldrig før er set i neurovidens verden. Dette team var i stand til at finde strukturer i hjernen, der repræsenterer et multidimensionelt univers, og afslørede det første geometriske design af neurale forbindelser, og hvordan de reagerer på stimuli (stimuli).
Forskere har brugt avancerede computermodelleringsteknikker for at forstå nøjagtigt, hvordan hjerneceller er i stand til at organisere sig til at udføre komplekse opgaver.
Forskere brugte matematiske modeller af algebraisk topologi til at beskrive strukturer og multidimensionelle geometriske rum i hjernenetværk. Undersøgelsen viser, at strukturer dannes på samme tid, som de skifter i en "forening", der genererer en præcis geometrisk struktur.
Konceptuel illustration af hjernenetværk (l) og topologi (r), takket være Blue Brain Project.
Salgsfremmende video:
Henry Markram, en neurovidenskabsmand og direktør for Blue Brain-projektet i Lausanne, Schweiz, sagde:”Vi fandt en verden, som vi aldrig vidste eksisterede. Der er titusinder af millioner af disse objekter, selv i en lille plet i hjernen i syv dimensioner. I nogle netværk fandt vi endda strukturer med op til 11 dimensioner.”
Ifølge eksperter er hver neuron i vores hjerne i stand til at forbinde med sin nabo på en bestemt måde og danne et objekt med komplekse forbindelser. Interessant nok, jo flere neuroner der slutter sig til gruppen, jo flere dimensioner tilføjes objektet.
Ved hjælp af algebraisk topologi var forskerne i stand til at modellere en struktur inde i en virtuel hjerne genereret af computere. Forskerne kørte derefter eksperimenter på ægte hjernevæv for at teste resultaterne.
Efter at forskerne føjede en stimulus (stimulus) til det virtuelle hjernevæv, fandt de, at grupperne gradvist samles i større dimensioner. De fandt, at der var hulrum eller hulrum mellem disse grupper.
Ran Levi fra University of Aberdeen fortalte WIRED:
”Fremkomsten af højdimensionelle hulrum, når hjernen behandler information, betyder, at neuroner i netværket reagerer på stimuli (stimuli) på en ekstremt organiseret måde.
Det er som om hjernen reagerer på en stimulus (stimulus) ved at bygge og derefter ødelægge et tårn med multidimensionelle blokke, startende med stænger (1D), derefter planker (2D), derefter terninger (3D) og derefter mere komplekse geometrier med 4D, 5D osv… Fremskridt inden for hjerneaktivitet ligner et flerdimensionelt sandslot, der materialiseres fra sandet og derefter går i opløsning."
Mens tredimensionelle former har højde, bredde og dybde, kan objekterne, der er opdaget af eksperter i den nye undersøgelse, ikke beskrives i tredimensionelle dimensioner i vores verden, men matematikere bruger 5, 6, 7 og op til 11 dimensioner for at beskrive dem.
Professor Cees van Leeuwen fra Ku Leuven, Belgien fortalte Wired:
”Uden for fysik bruges ofte højdimensionelle rum til at beskrive komplekse datastrukturer eller systembetingelser, såsom tilstanden for et dynamisk system i tilstandsrummet.
Rummet er simpelthen foreningen af alle frihedsgrader, som et system har, og dets tilstand beskriver de værdier, som disse frihedsgrader faktisk tager”.
Forskningen er offentliggjort i Frontiers in Computational Neuroscience.