Il cervello costruisce strane strutture in 11 dimensioni
Source:il Lavoro del cervello – il piu ' grande mistero della scienza
Il Cervello continua a stupirci per la sua magnifica complessità. Ricerca innovativa, che unisce la neurobiologia con la matematica, indicano che quando il cervello elabora le informazioni, crea le strutture neurali a 11 dimensioni. Sotto «dimensioni» gli scienziati intendono matematici astratti spazio, e non altri fisici dell'area. Tuttavia, i ricercatori «trovato un mondo che noi stessi non erano», Big Think Henry Markram, direttore del progetto Blue Brain, autore di una nuova scoperta di.
il Cervello costruisce castelli di sabbia
L'Obiettivo del Blue Brain, che ha sede in Svizzera, è in digitale la creazione di “biologicamente dettagliata” simulazione del cervello umano. Creando un cervello digitale con il «senza precedenti» livello di informazioni biologiche, gli scienziati cercano di avanzare la nostra comprensione incredibilmente complessa dispositivo del cervello umano, in cui ci sono circa 86 miliardi di neuroni.
Per avere un'idea più chiara su come funziona questa enorme rete per la formazione dei nostri pensieri e azioni, gli scienziati hanno usato i supercomputer e una particolare branca della matematica. La squadra basato le sue attuali ricerche sul modello digitale della neocorteccia, che è finito nel 2015. I ricercatori hanno voluto capire come reagisce il digitale neocorteccia, utilizzando un sistema matematico di topologia algebrica. Questo ha permesso loro di determinare che il nostro cervello crea costantemente molto complessi multidimensionali forme geometriche e dello spazio, che sembrano come «castelli di sabbia».
Senza l'utilizzo di topologia algebrica – sezione di matematica che descrive il sistema con qualsiasi numero di dimensioni, la visualizzazione multidimensionale rete non sarebbe stato possibile. Con l'aiuto di un nuovo approccio matematico i ricercatori sono riusciti a vedere un elevato grado di organizzazione che prima sembrava «caotiche» modelli di neuroni.
La topologia Algebrica simile telescopio e microscopio contemporaneamente: si può ingrandire la rete per trovare le strutture nascoste – gli alberi in una foresta e vedere spazi vuoti – radura – tutti allo stesso tempo.
L'Autore dello studio Catherine Hess.
Nel corso della ricerca gli scienziati hanno prima eseguito un test da loro virtuale del tessuto cerebrale, e quindi ha confermato i risultati, dopo aver trascorso gli stessi esperimenti su un vero e proprio tessuto cerebrale di topi di laboratorio. Quando la stimolazione virtuale ogni neurone si collega con gli altri in modo che si forma un oggetto geometrico – clic. un Gran numero di neuroni ha aggiunto più di misurazione, il cui numero, in alcuni casi, ha raggiunto fino a 11. Queste strutture devono svilupparsi intorno высокоразмерной buchi, che i ricercatori hanno chiamato il «la cavità». Dopo che il cervello ha elaborato le informazioni, la cricca e la cavità scomparso.
a Sinistra: la copia digitale della neocorteccia, la parte più sviluppata del cervello. A destra: figura di varie dimensioni e geometrie, che rappresentano una gamma di strutture da 1 misura fino a 7 dimensioni e di più. «buco Nero» a metà simboleggia un complesso di spazi multidimensionali – cavità.
L'Aspetto высокоразмерных cavità, quando il cervello elabora le informazioni, significa che i neuroni in rete reagiscono agli stimoli estremamente organizzato. Sembra come se il cervello ha reagito allo stimolo, di costruzione e quindi distruggendo la torre dei multidimensionali blocchi, a partire da barre (1D), quindi tavole (2D), poi cubi (3D), e quindi più complesse geometrie con 4D, 5D, ecc Progressiva attività del cervello ricorda multidimensionale castello di sabbia, che si materializza di sabbia e poi si divide.
Questa scoperta permette agli scienziati di comprendere meglio «uno dei misteri fondamentali della neurobiologia — la relazione tra la struttura del cervello e di come si gestisce informazioni», — ha chiarito Catherine Hess rivista Newsweek.
I Ricercatori sperano di usare algebrica topografia per lo studio del ruolo di «neuroplasticità», che è un processo di rafforzamento e di indebolimento delle connessioni neurali durante la stimolazione — è una componente chiave del processo di apprendimento del cervello. Vedono l'ulteriore applicazione delle sue scoperte nello studio dell'intelligenza umana e la formazione della memoria. Lavoro sulla rivista Frontiers in Computational Neuroscience.
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