11 измерения, открити в мозъка

Изследователи от IBM и Швейцарския федерален технически институт в Лозана работят над моделирането на човешкия мозък повече от 10 години. През 2015 г. те успяха да симулират една малка площ от соматосензорната кора с обем само 0, 3 mm3. Такъв раздел се нарича колона: невроните в него са по-свързани един с друг, отколкото с външни неврони. За да създадат модел на една мъничка колона, учените трябваше да запишат активността на 14 хиляди неврона и да опишат 8 милиона невронни връзки. Това е много и мощността на обработката на суперкомпютъра Blue Gene едва ли беше достатъчна, за да симулира всяка синаптична връзка; в целия човешки мозък такива връзки са 1011 - 1013.

Този път учените използваха резултатите от преди две години и нови модели, за да опишат геометрията на една колона и нейните отделни фрагменти. Резултатите, публикувани в Frontiers in Computational Neuroscience, приличат на цитат от научнофантастичен филм: учените откриха структури в мозъка в четири, пет и понякога 11 измерения.

Всъщност статията се занимава с фантастични допълнителни измерения, освен трите известни на нас; думата "измерение" тук е математически термин, който означава броя на връзките на всеки елемент от структурата с други елементи. Представете си петзвездна звездичка, чиито върхове са свързани с лъчи, излъчвани към други върхове. Такава структура е четириизмерна, тоест всеки от нейните елементи е свързан с четири други, но все още съществува в триизмерно пространство - както и пет и дори единадесетмерни структури, всеки елемент от които е неврон, е свързан със съответния брой други неврони. По правило размерът на структура от n елемента е n-1.

Важно е да се отбележи, че авторите на работата не са описали структурата на истинския мозък на животното, а неговият математически модел - много сложен, състоящ се от 31 хиляди неврона, свързани с 8 милиона синаптични връзки, но все още модел; геометрията на истинския мозък може да се различава от структурата, описана в статията.

Препоръчано

Декласифициран смартфон Huawei Honor V10
2019
Тайното оръжие на боговете: как Индра побеждава Ваджра Ваджра
2019
Как да си направите сами направете магнитна гривна "Направи си сам"
2019