Найти тему
Энергофиксик

Ученые установили, что нейронная сеть в мозге человека и сеть галактик во Вселенной похожи

Оглавление

Астрофизик и нейрохирург решили провести необычный эксперимент-сравнение и выяснили, что сеть нейронных клеток головного мозга и космическая сеть галактик в нашей вселенной обладают удивительными сходствами.

Результатами своего необычного сравнения ученые поделились на страницах журнала Frontiers in Physics.

Кто и как проводил сравнение

Столь необычный опыт был проведен Ф. Ваза (астрофизик из Университета Болоньи) и А. Фелетти (нейрохирург Университета Вероны). Ими были изучены две самые сложные системы в мире: система галактик и человеческий мозг.

И, как показали результаты, несмотря на столь колоссальную разницу в масштабах у этих двух систем есть поразительные сходства, которые характеризуются идентичными уровнями сложности и самообслуживания.

Что же общего нашли в двух системах

Слева: срез мозжечка с 40-кратным увеличением, полученный с помощью электронной микроскопии (д-р Э. Зунарелли, Университетская больница Модены); справа: часть космологического моделирования с расширением на 300 миллионов световых лет с каждой стороны (Болонский университет)
Слева: срез мозжечка с 40-кратным увеличением, полученный с помощью электронной микроскопии (д-р Э. Зунарелли, Университетская больница Модены); справа: часть космологического моделирования с расширением на 300 миллионов световых лет с каждой стороны (Болонский университет)

Как известно, в человеческом мозге присутствует до 69 миллиардов нейронов, которые образуют одну из самых сложных сетей. В то же время в наблюдаемой части нашей Вселенной наблюдается своя сеть, которая состоит из, по крайней мере, 100 миллиардов галактик.

Кроме этого в обеих системах порядка 30% от общей массы занимают нейроны и галактики, которые опять же в обеих системах формируют длинные волокна и узлы концентрации нейронов/галактик.

И порядка 70% в обеих системах присутствует так называемая пассивная составляющая: в мозге это вода, а во Вселенной темная материя.

Опираясь на эти общие параметры, ученые и сравнили моделирование сети галактик с определенными участками головного мозга.

И вот к каким выводам пришли ученые.

Такие разные по масштабу, но одинаковые по конструкции

Слева клетка головного мозга, справа фрагмент видимой части галактики
Слева клетка головного мозга, справа фрагмент видимой части галактики

Изучая полученные данные ученые, пришли к такому интересному заключению: распределение колебаний в нейронной сети мозжечка в масштабе от 1 мкм до 0,1 мм практически полностью совпадает с распределением материи в космическом объеме, безусловно, в совершенно другом масштабе от 5 до 500 миллионов световых лет.

Кроме этого учеными были произведены еще несколько расчетов, а именно каково усредненное число соединений в каждом узле, а так же изучили так называемую кластеризацию нескольких соединений.

И вновь были обнаружены удивительные сходства между столь разными по масштабам структурами.

Абстрактное изображение человеческого мозга как Вселенной
Абстрактное изображение человеческого мозга как Вселенной

Из чего ученые сделали вывод, что, несмотря на колоссальную разницу в масштабах, формирование взаимодействий что в головном мозге человека, что в космическом пространстве подчиняются одним и тем же физическим законам, которые регулируют как галактики, так и нейроны.

Понравился материал, тогда подписываемся и пишем комментарий. Спасибо за уделенное внимание!

Наука
7 млн интересуются