Вчені з швейцарії знайшли в мозку 11 вимірювань

Відео: У НАШОМУ МОЗКУ ЗНАЙШЛИ 11 ИЗМЕРЕНИЙ!

Відео: Митио Каку - Чому у Всесвіті 11 вимірювань

Вченим з Швейцарії спільно з фахівцями IBM вдалося виявити в людському мозку структури, які існують не тільки в чотирьох або п`яти, але і в одинадцяти вимірах. За допомогою подібного роду структур мозок обробляє отримані сигнали.

Більше десятка років дослідники Швейцарського федерального технічного інституту (Лозанна) і їх колеги з IBM займаються моделюванням людського головного мозку. У 2015 році вони зуміли створити модель невелику ділянку соматосенсорной кори, обсяг якої не перевищував 0,3 мм ³. Ділянка подібного роду називають колонкою: в ній нейрони пов`язані між собою набагато сильніше, ніж із зовнішніми нейронами. Для створення моделі однієї маленької колонки дослідники були змушені описати вісім мільйонів нейронних зв`язків і записати активність 14 тисяч нейронів. Це дуже велика кількість, тому потужностей суперкомп`ютера з великими труднощами вистачило для симуляції кожної з синаптичних зв`язків, а адже в мозку людини таких зв`язків 10 11 - 10 13.

Відео: 10 вимірювань ... Ні, 11 ..

В даному випадку, для опису геометрії однієї колонки і її окремих фрагментів, дослідники використовували результати, отримані кілька років тому і нові моделі. Отримані результати більше нагадують фантастичні фільми - в головному мозку дослідникам вдалося виявити деякі структури, які існують в 4-5, а іноді і в 11 вимірах.

Цілком очевидно, що людське око просто не в змозі побачити такі структури: їх вдалося виявити за допомогою методів алгебраїчної топології - математичного розділу, рівняння якого дають можливість описувати ті об`єкти і простору, які існують в безлічі вимірів.

Відео: Просте пояснення 4, 5 і 6-мірного простору

В опублікованій в одному зі спеціалізованих видань статті йдеться про те, що виникнення багатовимірних структур відбувається в тому випадку, якщо нейрони зв`язуються між собою особливим чином-геометрія об`єкта задається порядком зв`язків. І чим більше таких зв`язків, тим геометрія складніше.

За словами нейробіолога Генрі Маркама, учасника Blue Brain Project, в невеликому клаптику мозку таких багатовимірних об`єктів десятки мільйонів. На його думку, завдяки відкриттю багатовимірних структур можна пояснити, як складно було моделювати і вивчати мозок.

Вчені скористалися математичних апаратом, що не розрахованим на проведення маніпуляцій з такими багатовимірними структурами. Але в даний час вчені можуть працювати з ними. Дослідники отримали можливість описувати багатовимірні нейронні структури завдяки Рана Леві з університету Абердіна і Кетрін Гесс з Лозанни - двом фахівцям з топології.

Дослідники зуміли описати участь в роботі головного мозку багатовимірних структур. Після отримання сигналу-стимулу мозок починає вибудовувати послідовності з об`єктів збільшується складності: кубиків, паличок і площин, а також більш складних багатовимірних об`єктів, які разом формують складні структури, що розсипаються з такою ж швидкістю, як і утворюються. Всі ці процеси строго впорядковані.

В даний час перед ученими стоїть завдання знайти відповіді на інші питання про роботу подібних конструкцій: чи приймають участь нейронні споруди подібного роду в зберіганні пам`яті і чи залежить складність структури від складності поставленого завдання.