大腦的潛力到底有多大?
據(jù)國外媒體報道,人類大腦是最復雜的結(jié)構之一,科學家仍需揭曉更多關于大腦的謎團。目前,最新一項研究顯示,人類大腦布滿一種多維結(jié)構,該結(jié)構可使大腦在11維空間正常運轉(zhuǎn)。同時,理解大腦多維結(jié)構將幫助我們揭開記憶是如何形成的。這項研究使用復雜計算機模型理解大腦細胞如何自己組織起來,完成復雜的任務。瑞士“藍腦計劃”主管、神經(jīng)系統(tǒng)科學家亨利·馬克拉姆(HenryMarkram)說:“我們發(fā)現(xiàn)一個我們從未想過的世界,大腦中存在數(shù)千萬個幾何結(jié)構,它們可達到7維空間,甚至對于一些幾何結(jié)構,可以達到11維空間。”當叫做神經(jīng)元的大腦細胞組形成復雜幾何結(jié)構時,科學家稱它們?yōu)椤皥F(clique)”。每一個神經(jīng)元與鄰近神經(jīng)元以特殊方式建立連接,從而形成具有復雜互連的幾何結(jié)構。越來越多的神經(jīng)元加入“團”,從而使該幾何結(jié)構增添更多的維度。三維是指高度、寬度和深度,現(xiàn)實生活中任何物體都具有三維結(jié)構。目前,這項研究發(fā)現(xiàn)大腦的維度空間可達到5、6、7,甚至是11維。比利時魯汶大學塞斯·范·李文(CeesvanLeeuwen)教授說:“超過物理范圍之外,高維數(shù)空間被經(jīng)常用于描述復雜數(shù)據(jù)結(jié)構或者系統(tǒng)狀況,例如:狀態(tài)空間中動力系統(tǒng)的狀態(tài)?!贝竽X空間僅是該幾何結(jié)構所有自由度的結(jié)合體,其狀態(tài)描述自由度的價值實際上是可以假設的。研究人員使用一種叫做“代數(shù)拓撲”的數(shù)學模型,確定軟件建立的虛擬大腦中的幾何結(jié)構位置。為了測試這一模型,研究人員之后在真實大腦組織上進行了實驗,他們發(fā)現(xiàn)虛擬大腦能夠刺激形成漸進較高維數(shù)的結(jié)構,在這些結(jié)構之間是多面性洞狀結(jié)構。
英國阿伯丁大學拉恩·李維(RanLevi)說:“當大腦處理信息時,高維洞狀結(jié)構的出現(xiàn)意味著大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡以非常有組織的方式響應刺激。這就好像大腦對刺激的反應是建立之后消除一個多維塔狀積木,最開始是使用條棒(1維),之后使用平板(2維),再之后使用方塊(3維),之后更復雜的幾何結(jié)構具有4維、5維等。通過大腦的活躍進程類似于一個多維度沙塔,它是在沙堆上建立,之后瓦解散落在沙堆之中。目前研究人員面臨的最大問題是,我們所進行任務的復雜性是否依賴于大腦建立的多維沙雕的復雜程度。同時,神經(jīng)系統(tǒng)科學家也努力探索大腦存儲記憶的區(qū)域,馬克拉姆教授說:“大腦記憶區(qū)域很可能‘隱藏’在高維洞狀結(jié)構之中。”(編輯:p_vningyli)
說出來你可能不信,你的大腦可以擴展到11維
圖文簡介
大腦的潛力到底有多大?據(jù)國外媒體報道,人類大腦是最復雜的結(jié)構之一,科學家仍需揭曉更多關于大腦的謎團。目前,最新一項研究顯示,人類大腦布滿一種多維結(jié)構,...
- 來源: 科普創(chuàng)客空間
- 上傳時間:2017-06-15