蓝色大脑团队发现一个多维的宇宙网络

对大多数人来说,这是一个想象的延伸来理解世界在四维空间,但一项新的研究发现大脑结构有十一个维度——开创性的工作,开始揭示大脑的最深的建筑的秘密。

使用代数拓扑,它从未被使用在神经科学,从“蓝脑计划”的一个团队发现了宇宙的多维网络内的几何结构和空间大脑。

这项研究发表在计算神经科学前沿表明,这些结构时出现一群神经元形成一个小团体:组中的每个神经元连接到其他神经元在一个非常具体的方式生成一个精确的几何对象。在小团体神经元越多,越高维的几何对象。

“我们发现一个我们从未想象的世界,“神经学家亨利·马克莱姆说,欧洲职业足球联盟蓝脑计划”的主任和教授在洛桑瑞士”,这些对象有数千万甚至在大脑的小斑点,通过七个维度。甚至在某些网络,我们发现与多达11个维度结构。”

马克莱姆表明这可能可以解释为什么它如此难以理解大脑。“数学通常应用于研究网络不能检测到高维结构和空间,我们现在看得清楚了。”

如果4 d世界延伸我们的想象力,世界与5、6个或更多的维度为大多数人理解过于复杂。这就是代数拓扑的用武之地:数学的一个分支,可以描述系统与任意数量的维度。把代数拓扑的数学家研究大脑网络在“蓝脑计划”的凯瑟琳·赫斯来自阿伯丁大学利未和跑。

“代数拓扑结构就像一个望远镜和显微镜在同一时间。它可以放大网络找到隐藏的结构——森林中的树和看到空的空间——空地——所有的同时,“赫斯解释说。

蓝色大脑在2015年出版的第一个数字拷贝的大脑皮层——最进化的一部分大脑和感觉的座位,行动,和意识。在最新的研究中,利用代数拓扑,多个测试脑组织进行虚拟展示多维大脑结构发现永远不可能产生的机会。实验被进行真正的脑组织在洛桑蓝色大脑的湿实验室确认越早发现在虚拟组织生物相关的,也表明大脑不断地通过在开发过程中构建一个修复网络尽可能多的高维结构。

当研究人员提出了虚拟与刺激大脑组织,派系的逐步高维暂时封闭高维洞组装,研究人员称为蛀牙。“高维蛀牙的外观当大脑处理信息意味着网络中的神经元对刺激的反应在一个非常有组织的方式,”利说。”就好像大脑对刺激的反应通过构建然后铲平一个多维块塔,从棒(1 d),然后木板(2 d),然后立方体(3 d),然后用4 d更复杂的几何图形,5 d,等。通过大脑活动的发展就像一个多维沙塔,它物化的沙子,然后分解。”

现在的大问题研究人员要求是错综复杂的任务可以执行取决于复杂的多维大脑可以构建“沙堡”。神经科学也在努力寻找大脑存储记忆的地方。“他们可能隐藏在高维蛀牙,”马克拉姆推测道。