Lidský mozek má 11 dimenzí, zjistili vědci. Funguje jako hrad z písku

Lidský mozek je složitější, než jsme se domnívali.

Lidský mozek je složitější, než jsme se domnívali.

Foto: Profimedia.CZ

Věda už krásně popsala krevní oběh a činnost srdce, trávicí soustavu, vylučování, rozmnožování, a dokonce porozuměla i hormonům. Jen s tím mozkem si pořád nějak neví rady. Zatím se nikomu nepodařilo uspokojivě vysvětlit, jak je možné, že si uvědomujeme sebe sama a jsme schopni abstraktního myšlení. Švýcarští vědci jsou díky algebraické topologii záhadě na stopě.

Lidské duševní schopnosti jako by vůbec nechtěly zapadnout do klasického materialistického modelu, se kterým biologové běžně pracují. Podle vědců by to mohlo být tím, že běžné modely počítají jen se třemi prostorovými dimenzemi, které lze z pohledu fyziky doplnit o dimenzi časovou. Mozek je totiž mnohem složitější orgán než třeba ledviny - schovává se v něm na 86 miliard neuronů vzájemně propojených ve složitou síť, kterou zatím nelze uměle napodobit. Na vině mohou být struktury o více dimenzích, které běžným okem nezachytíme, umíme je jen vypočítat.

černá díra

Vědci zveřejnili úchvatné záběry černé díry. Podívejte se, jak vypadá uvnitř

Když si odmyslíme časoprostor…

Výzkumný tým pod záštitou švýcarské iniciativy Blue Brain Project vytvořil model lidského mozku, tentokrát ovšem nikoli jako tradiční 3D kopii. Místo fyzického tvaru neuronů se vědci zaměřili výhradně na jejich vlastnosti, přičemž využili superpočítače pracujícího s algebraickou topologií. Ta popisuje objekty a prostor bez ohledu na proměnlivost jejich tvaru. Díky tomu je výsledný model čistě matematický a nikoli časoprostorový.

Výzkumníci zjistili, že neurony se spojují do skupin zvaných "kliky", které z pohledu matematiky a geometrie vyhlížejí jako vysokorozměrné objekty. "Objevili jsme svět, jaký jsme si nikdy neuměli představit," uvedl vedoucí studie, neurolog Henry Markram. "Dokonce i v malém zlomku mozku se nacházejí desítky milionů těchto objektů, které mívají až sedm dimenzí. V některých sítích jsme našli i struktury s 11 dimenzemi," doplnil vědec.

Pinterest

Neurony - geniální stavitelé

Shluky těsně propojených neuronů se při zpracování informací spojují, aby společně uzavíraly vysokorozměrné dutiny. Výskyt těchto dutin podle vědců ukazuje, že neurony v síti reagují na podněty extrémně organizovaným způsobem.

"Vypadá to, jako by mozek reagoval na podnět tím, že postaví a poté zase zbourá věž z vícerozměrných bloků, počínaje tyčemi (1D), pak prkny (2D), poté kostkami (3D) a následně složitějšími geometrickými strukturami 4D, 5D a tak dále. Mozková aktivita připomíná mnohorozměrný hrad z písku, který se náhle zhmotní a potom se zase rozpadne," popsal složitý mechanismus matematik Ran Levi.

Vědci tak nakročili k objasnění mnoha záhad, se kterými se neurologie potýká. Všechny dosud nevysvětlené jevy jako vědomí, myšlenky či vzpomínky se mohou skrývat ve vyšších dimenzích mozkových struktur, jež nám doposud zůstávaly skryté. K jejich porozumění bude ještě potřeba mnoha dalších studií; jak se však zdá, věda už aspoň našla ten správný směr, jakým se vydat.

Studii přehledně shrnuje anglické video:

Zdroj: Youtube

Zdroje: https://interestingengineering.com/, https://www.sciencealert.com/, https://cosmosmagazine.com/