Blue Brain Project descubre un universo de estructuras y
espacios multidimensionales dentro de nuestro cerebro.
¿Todo un universo multidimensional dentro de nuestro propio
cerebro?
Cada vez hay más personas que son capaces de escuchar
colores, saborear palabras o ver sonidos. Es lo que conocemos como sinestesia,
una condición neurológica no patológica que permite entender el mundo en cuatro
dimensiones. Ahora, un nuevo trabajo llevado a cabo por científicos del Blue
Brain
Project (Suiza) ha descubierto estructuras en el cerebro con hasta once
dimensiones. Seguimos desentrañando los secretos arquitectónicos más profundos
de nuestro órgano pensante.
Concretamente, utilizando la topología algebraica de una
forma que nunca se ha utilizado antes en neurociencia, los investigadores han
descubierto un universo de estructuras y espacios geométricos
multidimensionales dentro de las redes del cerebro.
La investigación, publicada en la revista Frontiers in
Computational Neuroscience, muestra que estas estructuras surgen cuando un
grupo de neuronas forma una unión o grupo: cada neurona se conecta a otra
neurona del grupo de una manera muy específica que genera un objeto geométrico
muy preciso.
Cuantas más neuronas haya en esa cuadrilla neuronal, mayor es la dimensión
del objeto geométrico.
"Encontramos un mundo que nunca habíamos imaginado. Hay
decenas de millones de estos objetos incluso en una pequeña partícula del
cerebro, Hasta siete dimensiones, y en algunas redes incluso encontramos
estructuras de hasta once dimensiones", explica Henry Markram, líder del
trabajo.
Los científicos realizaron múltiples pruebas en tejido
cerebral virtual para comprobar que las estructuras cerebrales
multidimensionales descubiertas no aparecían por casualidad. Luego, en las
pruebas sobre tejido cerebral real en laboratorio, confirmaron que el cerebro
se 'reconecta' continuamente durante el desarrollo con objeto de construir una
red con tantas estructuras dimensionales como sea posible.
Ante un estímulo, el tejido del cerebro virtual creó
momentáneamente agujeros de alta dimensión o cavidades.
"La aparición de cavidades de alta dimensionalidad
cuando el cerebro procesa información significa que las neuronas de la red
reaccionan a los estímulos de una manera extremadamente organizada. Es como si
el cerebro reaccionara a un estímulo construyendo una torre de bloques
multidimensionales, comenzando con barras (1D), luego tablas (2D), luego cubos
(3D), y luego geometrías más complejas con 4D, 5D, etc. La progresión de la
actividad a través del cerebro se asemeja a un castillo de arena
multidimensional que se materializa fuera de la arena y luego se desintegra
", aclara Ran Levi, coautor del estudio.
La complejidad del cerebro, al
descubierto
Si los mundos 4D extienden nuestra imaginación, mundos con
5, 6 o más dimensiones son demasiado complejos para que la mayoría de nosotros
los comprendamos. Aquí es donde entra en acción la topología algebraica: una
rama de las matemáticas que puede describir sistemas con cualquier número de
dimensiones.
"La topología algebraica es como un telescopio y un
microscopio al mismo tiempo, puede ampliar las redes para encontrar estructuras
ocultas -los árboles en el bosque- y ver los espacios vacíos -los claros del
bosque- todo al mismo tiempo", explica Kathryn Hess, coautora del trabajo.
¿Estarán escondidos los recuerdos en una de estas cavidades
dimensionales?
Referencia:
Cliques of Neurons Bound into Cavities Provide a Missing Link between Structure
and Function Frontiers in Computational Neuroscience (2017). DOI:
10.3389/fncom.2017.00048
No hay comentarios:
Publicar un comentario
Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.