"Blue Brain team discovers a multi-dimensional universe in brain networks"
https://medicalxpress.com/news/2017-06- ... verse.html
Google translate :
For de fleste er det en strekk av fantasien for å forstå verden i fire dimensjoner, men en ny studie har oppdaget strukturer i hjernen med opptil elleve dimensjoner - banebrytende arbeid som begynner å avsløre hjernens dypeste arkitektoniske hemmeligheter.
Ved hjelp av algebraisk topologi på en måte som den aldri har vært brukt i nevrovitenskap, har et team fra Blue Brain Project oppdaget et univers av flerdimensjonale geometriske strukturer og rom i hjernens nettverk.
Forskningen, publisert i dag i grenser i Computational Neuroscience, viser at disse strukturene oppstår når en gruppe neuroner danner en klick: hver nevron kobler seg til hver andre neuron i gruppen på en svært spesifikk måte som genererer en presis geometrisk gjenstand.
Jo flere neuroner det er i en klikk, desto større er dimensjonen for den geometriske objekten.
"Vi fant en verden som vi aldri hadde forestilt oss," sier nevrologer Henry Markram, direktør for Blue Brain Project og professor ved EPFL i Lausanne, Sveits.
"Det er titalls millioner av disse objektene selv i en liten hjerneflekk, Opp gjennom syv dimensjoner. I noen nettverk fant vi til og med strukturer med opptil elleve dimensjoner. "
Markram foreslår at dette kan forklare hvorfor det har vært så vanskelig å forstå hjernen. "Matematikken som vanligvis brukes til å studere nettverk, kan ikke oppdage de høydimensjonale strukturer og mellomrom som vi nå ser klart."
Hvis 4D-verdener strekker vår fantasi, er verdener med 5, 6 eller flere dimensjoner for komplekse for de fleste av oss å forstå. Det er her algebraisk topologi kommer inn: en gren av matematikk som kan beskrive systemer med et hvilket som helst antall dimensjoner.
Matematikere som brakte algebraisk topologi til studien av hjernenettverk i Blue Brain Project var Kathryn Hess fra EPFL og Ran Levi fra Aberdeen University.
"Algebraisk topologi er som et teleskop og mikroskop samtidig. Det kan zoome inn i nettverk for å finne skjulte strukturer - trærne i skogen - og se de tomme mellomrommene - clearings - alt på samme tid," forklarer Hess.
I 2015 publiserte Blue Brain den første digitale kopien av et stykke neocortex - den mest utviklede delen av hjernen og setet til våre sensasjoner, handlinger og bevissthet. I denne siste undersøkelsen, ved hjelp av algebraisk topologi, ble det utført flere tester på det virtuelle hjernevævet for å vise at de multidimensjonale hjernestrukturene som ble oppdaget, aldri kunne produseres ved en tilfeldighet.
Eksperimenter ble deretter utført på ekte hjernevev i Blåhjernens våte laboratorium i Lausanne, og bekreftet at de tidligere funnene i det virtuelle vevet er biologisk relevante og også tyder på at hjernen hele tiden rewires under utvikling for å bygge et nettverk med så mange høykimensjonale strukturer som mulig.
Når forskerne presenterte det virtuelle hjernevævet med en stimulus, ble klienter av progressivt høyere dimensjoner samlet for å omslutte høydimensjonale hull, som forskerne refererer til som hulrom.
"Utseendet til høydimensjonale hulrom når hjernen behandler informasjon, betyr at nevronene i nettverket reagerer på stimuli på en ekstremt organisert måte," sier Levi. "Det er som om hjernen reagerer på en stimulus ved å bygge og raser et tårn av flerdimensjonale blokker, starter med stenger (1D), deretter planker (2D), deretter kuber (3D) og deretter mer komplekse geometrier med 4D, 5D, etc.
Progresjonen av aktivitet gjennom hjernen ligner et flerdimensjonalt sandslott som materialiserer seg ut av sanden og deretter oppløses. "
Det store spørsmålet som forskerne spør nå er om hvorvidt de oppgavene vi kan utføre, er avhengig av kompleksiteten til de flerdimensjonale "sandkastlene" hjernen kan bygge.
Neurovitenskap har også slitt med å finne hvor hjernen lagrer sine minner.
"De kan" skjule "i høykvalitets hulrom," spekulerer Markram.
Egne kommentarer :
Dette kan forklare endel saker og ting som vi ikke klarer å forklare med "vanlig 3dimensjonal vitenskap".
Hjernen er altså enda mer komplex enn vi trodde.
Og om det da i tillegg er slik at hjernen også kobler på kvantenivå, jo, da.....
A
