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Una scoperta entusiasmante è stata fatta dagli scienziati in quanto hanno scoperto che il cervello umano contiene strutture e forme che possono avere fino a undici dimensioni.I neuroscienziati danno il benvenuto ai risultati dicendo: "Abbiamo trovato un mondo che non avevamo mai immaginato prima".
Con l'aiuto di metodi matematici di topologia algebrica, gli scienziati hanno trovato strutture affascinanti e spazi geometrici multidimensionali nelle reti del cervello umano.
Secondo gli scienziati, un nuovo studio ha dimostrato che il cervello umano contiene strutture e forme che possono avere fino a 11 dimensioni.
Gli esperti hanno affermato in precedenza come si stima che il cervello umano contenga ben 86 miliardi di neuroni, comprese diverse connessioni da ogni cellula che si espandono e si connettono in ogni direzione possibile producendo una rete cellulare vastissima che, in qualche modo, ci rende capaci di pensiero e di coscienza, riporta un articolo di Science Alert.
Ora, un team internazionale di ricercatori riuniti attorno al progetto Blue Brain ha ottenuto risultati mai osservati prima nel mondo delle neuroscienze, secondo la ricerca scritta nella rivista Frontiers in Computational Neuroscience.
Gli scienziati sono riusciti a localizzare strutture nel cervello umano che mostrano un universo multidimensionale, rivelando il primissimo disegno geometrico delle connessioni neurali e come reagiscono a stimoli diversi.
I ricercatori hanno utilizzato metodi di modellazione computerizzata approfonditi per capire come le cellule del cervello umano possano adattarsi per svolgere compiti estremamente complessi.
Hanno fatto uso di modelli matematici di topologia algebrica per descrivere strutture diverse e spazi geometrici multidimensionali nelle reti del cervello umano.
Nello studio, gli scienziati notano come le strutture si formano nello stesso momento in cui sono intrecciate in una "unità" che crea una precisa struttura geometrica.
Henry Markram, neuroscienziato e direttore del Blue Brain Project di Losanna, in Svizzera, ha detto in un'intervista:
"Abbiamo trovato un mondo che non avremmo mai immaginato prima. Abbiamo scoperto decine di milioni di questi oggetti anche in una piccola parte del cervello, attraverso sette dimensioni. Tuttavia, in alcune reti, abbiamo persino scoperto strutture fino a un massimo di 11 dimensioni..".
Come spiegato dagli scienziati, ogni singolo neurone nel nostro cervello può interconnettersi a uno adiacente, in un modo particolare per formare un oggetto con connessioni complesse. È interessante notare che più neuroni si uniscono alla cricca, più dimensioni sono unite all'oggetto.
Con l'aiuto della topologia algebrica, gli esperti sono stati in grado di modellare la struttura all'interno di un cervello virtuale, prodotto con l'ausilio di computer. Successivamente, gli esperti hanno effettuato test sul tessuto cerebrale reale per verificare i risultati.
Dopo che i ricercatori hanno incluso lo stimolo nel tessuto cerebrale virtuale, hanno scoperto che si accumulavano cricche di dimensioni progressivamente più elevate. Scoprirono che tra queste cricche c'erano spazi vuoti come buchi o cavità.
Ran Levi della Aberdeen University, che ha lavorato al giornale, ha dichiarato in un'intervista a WIRED:
"La presenza di cavità ad alta dimensione quando il cervello elabora le informazioni indica che i neuroni della rete rispondono agli stimoli in modo straordinariamente organizzato."
"È come se il cervello rispondesse a un incentivo costruendo e poi distruggendo una torre di blocchi multidimensionali, iniziando con barre (1D), tavole (2D), cubi (3D) e quindi geometrie più complesse con 4D, 5D, ecc. La sequenza di attività in tutto il cervello assomiglia a un castello di sabbia multidimensionale che ha la capacità di materializzarsi fuori dalla sabbia e quindi disintegrarsi."
Inoltre, gli esperti osservano che mentre le forme tridimensionali in natura hanno altezza, larghezza e profondità, gli oggetti scoperti dagli esperti nello studio non esistono in più di tre dimensioni nella nostra REALTÀ. Tuttavia, i matematici utilizzati per definirli possono contenere fino a 5, 6, 7 o addirittura, fino a 11 dimensioni.
Il professor Cees van Leeuwen, del KU Leuven, in Belgio, ha dichiarato in un'intervista a Wired : "Al di fuori della fisica, gli spazi ad alta dimensionalità sono comunemente usati per rappresentare strutture dati complesse o condizioni di sistemi. Ad esempio, lo stato di un sistema dinamico nello spazio degli stati. "
"Lo Spazio è semplicemente la combinazione di tutti i gradi di libertà del sistema, e il suo stato rappresenta i valori che questi gradi di libertà stanno effettivamente assumendo."
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