Tutkijat tekivät sensaatiomaisen löytön. He huomasivat, että ihmisen aivoissa asuu rakenteita ja muotoja, joilla on jopa 11 ulottuvuutta. Neurotieteilijät suosittelevat tätä löytöä sanomalla, että "olemme löytäneet maailman, jota emme edes tienneet olevan olemassa".
Algebrallisen topologian matemaattiset menetelmät ovat auttaneet tutkijoita löytämään rakenteita ja moniulotteisia geometrisiä tiloja aivoverkoissa.
Asiantuntijoiden mukaan uusi tutkimus on osoittanut, että ihmisen aivoissa asuu rakenteita ja muotoja, joilla on jopa 11 ulottuvuutta.
Ihmisen aivojen arvioidaan olevan asteittain hämmästyttävällä 86 miljardilla neuronilla, joilla on useita yhteyksiä jokaisesta solusta kaikkiin mahdollisiin suuntiin, muodostaen super-suuren soluverkon, joka tekee meistä jotenkin ajattelutapoja ja tietoisuutta, Science Alert raportoi.
Frontiers in Computational Neuroscience -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan Blue Brain -projektin ympärille kokoontunut kansainvälinen tutkijaryhmä on tuottanut tuloksia, joita koskaan ennen ei ole nähty neurotieteiden maailmassa. Tämä joukkue pystyi löytämään aivoista rakenteita, jotka edustavat moniulotteista maailmankaikkeutta, paljastaen hermosolujen ensimmäisen geometrisen suunnittelun ja kuinka ne reagoivat ärsykkeisiin.
Tutkijat ovat käyttäneet edistyneitä tietokonemallinnustekniikoita ymmärtääksesi tarkalleen kuinka aivosolut kykenevät itse organisoitumaan suorittamaan monimutkaisia tehtäviä.
Tutkijat käyttivät algebrallisen topologian matemaattisia malleja kuvaamaan aivoverkkojen rakenteita ja moniulotteisia geometrisia tiloja. Tutkimus osoittaa, että rakenteet muodostuvat samaan aikaan, kun ne vuorottelevat "liitossa", joka luo tarkan geometrisen rakenteen.
Käsitteellinen kuvaus aivoverkoista (l) ja topologiasta (r), Blue Brain -projektin avustamana.
Mainosvideo:
Neurotieteilijä ja Blue Brain -projektin johtaja Henry Markram Lausannessa, Sveitsissä, sanoi:”Löysimme maailman, jota emme koskaan tienneet olevan olemassa. Näitä esineitä on kymmeniä miljoonia jopa pienessä aivopisteessä, seitsemässä ulottuvuudessa. Joistakin verkoista löysimme jopa 11 ulottuvuuden rakenteita.”
Asiantuntijoiden mukaan jokainen aivojemme sisällä oleva neuroni pystyy tietyllä tavalla yhdistämään naapurinsa kanssa muodostaen objektin, jolla on monimutkaiset yhteydet. Mielenkiintoista on, että mitä enemmän neuroneja liittyy ryhmään, sitä enemmän dimensioita lisätään objektiin.
Algebrallista topologiaa käyttämällä tutkijat pystyivät mallintamaan tietokoneiden tuottaman virtuaali-aivojen sisäisen rakenteen. Sitten tutkijat suorittivat kokeita oikeasta aivokudoksesta tulosten testaamiseksi.
Sen jälkeen kun tutkijat lisäsivät ärsykkeen (ärsykkeen) virtuaaliseen aivokudokseen, he havaitsivat, että ryhmät sulautuvat vähitellen suurempiin mittoihin. He havaitsivat, että näiden ryhmien välillä oli tyhjiä tai onteloita.
Ran Levi Aberdeenin yliopistosta kertoi WIRED:
”Korkean ulottuvuuden onteloiden syntyminen aivojen prosessoidessa tietoa tarkoittaa, että verkon neuronit reagoivat ärsykkeisiin (ärsykkeisiin) erittäin järjestäytyneellä tavalla.
Se on kuin aivot reagoivat ärsykkeeseen (ärsykkeeseen) rakentamalla ja tuhoamalla sitten moniulotteisten lohkojen torni, aloittaen sauvoilla (1D), sitten lankkuilla (2D), sitten kuutioilla (3D) ja sitten monimutkaisemmilla geometrioilla 4D, 5D jne… Aivojen toiminnan eteneminen muistuttaa moniulotteista hiekkalinnaa, joka materialisoituu hiekasta ja sitten hajoaa."
Kolmiulotteisilla muotoilla on korkeus, leveys ja syvyys, mutta uuden tutkimuksen asiantuntijoiden löytämiä esineitä ei voida kuvata kolmiulotteisina ulottuvuuksina maailmassa, mutta matemaatikot käyttävät niitä kuvaamaan 5, 6, 7 ja jopa 11 ulottuvuutta.
Professori Cees van Leeuwen Ku Leuvenista, Belgia kertoi Wiredille:
”Fysiikan ulkopuolella, korkeaulotteisia välilyöntejä käytetään usein kuvaamaan monimutkaisia tietorakenteita tai järjestelmäolosuhteita, kuten dynaamisen järjestelmän tilaa tilatilassa.
Avaruus on yksinkertaisesti kaikkien järjestelmän vapausasteiden liitto, ja sen tila kuvaa arvoja, joita nämä vapausasteet tosiasiallisesti toteuttavat”.
Tutkimus on julkaistu julkaisussa Frontiers in Computational Neuroscience.