Как на небе, так и под ним: Ученые обнаружили в нашем мозге целую вселенную с множеством измерений.
«Мы открыли для себя целый мир, мир, о котором раньше даже не представляли»
Как считает Генри Маркрам, нейробиолог и директор проекта «Blue Brain» в Лозанне, Швейцария:
«Мы открыли для себя целый мир, мир, о котором раньше даже не представляли. Даже в мельчайшей частице головного мозга можно найти десятки миллионов таких многомерных объектов, включающих в себя до семи измерений. А в некоторых сетях мы обнаружили структуры, которые можно описать не менее чем 11 измерениями».
Как давно известно специалистам в области нейробиологии, каждый нейрон в нашем мозге определенным образом соединяется с нейронами по соседству, формируя все более и более крупные объекты со сложной внутренней системой соединений. Любопытно то, что чем больше нейронов соединяется вместе, тем большее количество измерений необходимо для описания объекта.
Благодаря использованию алгебраической топологии ученым удалось с помощью компьютеров смоделировать одну из таких структур внутри виртуального мозга человека. После этого ученые провели несколько экспериментов на настоящем мозге, подтвердившем полученные результаты.
После того, как ученые подвергли виртуальный участок ткани мозга стимуляции, они обнаружили, что эта стимуляция способствует самоорганизации нейронов в структуры со все большим и большим количеством измерений. Также они обнаружили, что между этими структурами образуются своего рода пространства или полости.
Ран Леви из Университета Абердина, являющийся одним из участников этого исследования, сказал в своем интервью «WIRED» по этому поводу следующее:
«Появление многомерных полостей в мозге во время обработки им информации означает прежде всего то, что нейронные сети мозга реагируют на внешние стимулы чрезвычайно организованным способом».
«Такое впечатление, словно мозг реагирует на внешние стимулы, сперва создавая, а после разрушая башню из многомерных блоков, начиная с штырей (одномерные), от них переходя к планкам (двумерные), после к кубам (трехмерные), и к более сложным геометрическим фигурам (четырехмерные, пятимерные и так далее). При наблюдении за активностью нейронов в мозге они похожи на многомерный замок из песка, который сперва строится сам по себе, а после вновь рассыпается».
