Visste du att din hjärna fungerar i 11 dimensioner?

Den mänskliga hjärnan är en fantastisk maskin som kan utföra de mest olika uppgifterna och en ny studie visar oss att komplexiteten hos vårt tänkande organ är mycket större än vi trott.

Vår nuvarande förståelse gör att vi kan föreställa oss idén om fyra dimensioner, så det är verkligen utmanande att föreställa sig något lika komplicerat som 11 dimensioner, men tydligen är det här vår hjärna fungerar. Vem som tog upp denna fråga om hjärnprestanda i otaliga dimensioner var forskarna vid Blue Brain Project, som fann matematiska bevis för flerdimensionella geometriska strukturer inom områden i hjärnan.

Neurovetenskapsmannen Henry Markram sade att resultaten är en värld som forskare aldrig hade föreställt sig: ”Det finns tiotals miljoner av dessa föremål, även i en liten hjärnafläck, över sju dimensioner. I vissa nätverk hittar vi strukturer upp till 11 dimensioner, ”förklarade han i ett uttalande publicerat i Mother Nature Network.

Hög dimension arbete

Alla dessa dimensioner, som är så komplicerade att förstå, kan ligga bakom svårigheten som vetenskapen alltid har haft för att förstå den mänskliga hjärnan. Markram själv har uttalat att den hittills tillgängliga matematiken inte tillåter oss att upptäcka stora strukturer och utrymmen.

Matematikområdet som hjälper oss att studera sådana komplexa dimensioner är algebraisk topologi, som kan förstå system med olika dimensioner och därmed skapa virtuella hjärnvävnader. Det var genom analysen av dessa vävnader som forskarna i Blue Brain Project genomförde experimenten vars resultat nyligen släpptes.

I grund och botten kan vår hjärna fungera på nivåer som vi helt enkelt inte kan föreställa oss eller visualisera, och bara beräkningar som mäter abstrakta nivåer kan ge oss svar i denna riktning och avslöja andra former av neuronalt beteende.

Tänk på det här sättet: Anslutningarna mellan neuroner bildar olika klick i hjärnan, och varje neuron ansluter till varje annan neuron på ett visst sätt som så småningom genererar ett exakt geometriskt objekt. Strukturerna som bildas av neurons kopplingar kan vara komplicerade, och ju mer komplexa de är, desto fler dimensioner kan de uppta i matematiska termer.

flerdimensionell

"Framväxten av stora håligheter när hjärnan bearbetar information innebär att nätverksneuroner reagerar på stimuli på ett extremt organiserat sätt", säger Blue Brain-forskaren Ran Levi. ”Det är som hjärnan reagerar på en stimulans genom att bygga och förstöra ett torn med flerdimensionella block, börja med pinnar (1D), sedan plankor (2D), sedan kuber (3D) och sedan mer komplexa geometrier med 4D, 5D etc. . Hjärnans utveckling av aktivitet liknar ett flerdimensionellt sandslott som materialiseras ur sanden och sedan smuldrar, ”tillade han.

Denna typ av insikt i hjärnans funktion kan hjälpa oss att hitta sätt att bättre förstå hur vårt tänkande organ fungerar, till exempel när det gäller minneslagring och, i ett ännu mer positivt scenario, för att förstå hur mänskligt medvetande fungerar.

Forskning kan naturligtvis också bidra till projekt som involverar konstgjord intelligens, vilket bara gör oss ännu mer fascinerade och upphetsade över vad som kan hända i framtiden.

***

Visste du att Curious Mega också finns på Instagram? Klicka här för att följa oss och hålla oss uppe på exklusiva nyfikenheter!