مشاهده ساختار مغزاز منظر"توپولوژي جبري"دانشمندان علوم اعصاب را شگفت زده كرد

 

دانشمندان علوم اعصاب یک شاخه کلاسیک و قدیمی از ریاضیات را به‌روشی کاملا جدید به‌کار گرفتند تا نگاهی تازه به ساختار مغز انسان داشته باشند. کشفیات آن‌ها فوق‌العاده است: مغز انسان مملو از ساختارهای هندسی چند بعدی است که در 11 بعد مختلف مشغول به‌کار هستند.

چیزی که همه انسان‌ها به‌آن عادت کرده‌اند نگاه کردن به‌دنیا از منظر سه‌بعدی است. برای همین یافته جدید کمی سخت و پیچیده است. ولی باید اذعان کرد کشف تازه دانشمندان قدم بزرگ بعدی برای فهم و درک درست از بافت مغز است، پیچیده‌ترین ساختاری که می‌شناسیم.

تازه‌ترین مدل مغز توسط تیمی از محققان "پروژه مغز آبی" ساخته شده است. این تیم سوییسی هدف خود را روی تهیه یک نمونه بازسازی شده مجهز به ابرکامپیوتر از مغز انسان متمرکز کرده است. برای این کار از "توپولوژی جبری" استفاده شد. این توپولوژی شاخه‌ای از ریاضیات است و برای تشریح و توصیف ویژگی‌های اجسام و فضاها بدون درنظر گرفتن نحوه تغییر شکل آن‌ها استفاده می‌شود. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که گروه‌های نورون در قالب Clique به‌هم وصل می‌شوند و تعداد نورون‌های هر clique منجر به اندازه آن در قالب یک جسم هندسی با ابعاد بزرگ می‌شود.

«هنری مارکرام»، دانشمند علوم اعصاب از مؤسسه EPFL در کشور سوییس و سرگروه محققان این پروژه می‌گوید: "ما موفق شدیم دنیایی پیدا کنیم که تا پیش از این اصلا تصور نمی‌شد. حتی در کوچک‌ترین ذرات مغز هم ده‌ها میلیون از این اجسام وجود دارد، اجسامی که می‌توانند تا 7 بعد داشته باشند. حتی در برخی از شبکه‌ها ساختارهایی با 11 بعد پیدا کردیم."

طبق تحقیقات صورت‌گرفته تعداد نورون‌های مغز انسان رقم شگفت‌انگیز 86 میلیارد است. این نورون‌ها با ارتباطات زیادی که در ابعاد مختلف دارند باعث شکل‌گیری یک شبکه عظیم سلولی می‌شوند و به این‌ترتیب ما می‌توانیم فکر کنیم و هوشیار باشیم. اما با توجه به تعداد بسیار زیاد ارتباطات هنوز درک درست و دقیقی از نحوه کار شبکه عصبی مغز وجود ندارد. ولی قالب کاری جدید به‌کمک ریاضیات می‌تواند ما را یک قدم به پیش ببرد.

تیم تحقیق برای انجام تست‌های ریاضی از یک مدل تعریف شده به‌نام "نئوکورتکس" استفاده کردند. گفته می‌شود نئوکورتکس جدیدترین بخش متحول شده مغز انسان است. بعد از این مرحله، تست‌ها روی بافت مغز موش‌ها نیز انجام شد. یکی از اعضای تیم تحقیق در خصوص استفاده از توپولوژی جبری می‌گوید: "این توپولوژی در آنِ واحد هم میکروسکوپ است و هم تلسکوپ. به‌کمک آن، می‌توان داخل شبکه نورون زوم کرد تا ساختارهای پنهان را پیدا کرد و فضاهای خالی آن را به‌دقت مشاهده کرد."

این یافته‌ها تصویر جدیدی از نحوه کار مغز را نشان می‌دهد ولی به‌گفته محققان هنوز راه زیادی در پیش است و کارهای زیادی باید انجام شود تا بفهیم پیچیدگی اشکال هندسی چند بعدی چگونه توسط روابط بین نورون‌ها شکل می‌گیرند.

منبع:http://www.shabakeh-mag.com

    نظرات

    سرعت اینترنت طی دوبرنامه 50 برابر افزایش می یابد
    اینترنت
    سرعت اینترنت طی دوبرنامه 50 برابر افزایش می یابد
    معاون وزیر ارتباطات با اشاره به ارتقای زیرساخت های ارتباطی در کشور مطابق با اهداف اجرای طرح شبکه ملی اطلاعات افزود:بزودی کل شهرهای کشور به فناوری نسل سوم موبایل تجهیز می شوند در همین حال بیش از ۷۰۰ شهر نیز موبایل نسل چهارم دارند.
      2017-07-24 15:32:04
    تبدیل نسل آینده به سالم ‌ترین نسل در تاریخ زندگی بشریت
    کلینیک سلامت
    تبدیل نسل آینده به سالم ‌ترین نسل در تاریخ زندگی بشریت
    ماه گذشته میلادی گروهی از نوآورانی که دائم به آینده فکر می‌کنند در رویداد «سلامتی به‌عنوان یک خدمت» دور هم جمع شدند. این رویداد تحت نام HyperWellBeing در موزه معروف تاریخ کامپیوتر در Mountain View برگزار شد.
      2017-07-24 12:48:13
    پیش بینی رونق شدیدکسب‌وکار در حوزه اینترنت ثابت بی‌سیم
    بازاریابی و بازارسازی
    پیش بینی رونق شدیدکسب‌وکار در حوزه اینترنت ثابت بی‌سیم
    توسعه فیبرنوری برای مصارف خانگی و اداری صرفه اقتصادی ندارد و فناوری‌های ADSL با توجه به زیرساخت کهنه شبکه سیمی مخابرات توان رقابت با فناوری‌های جدید ارتباطی در سرعت‌های بالا را ندارند.
      2017-07-24 11:59:00
    کمپانی مایکروسافت هنوز هم مطلوب سرمایه گذاران است
    شرکت ها و برندها
    کمپانی مایکروسافت هنوز هم مطلوب سرمایه گذاران است
    سوالی که همواره در دنیای تکنولوژی مطرح می‌شود این است که انقلاب تکنولوژی بعدی چه‌زمانی رخ می‌دهد و آیا مایکروسافت در انقلاب‌ بعدی هم دیرتر از رقبا وارد عمل خواهد شد؟ فعلا که مایکروسافت عملکرد رضایت‌بخشی داشته و ...
      2017-07-24 08:20:32
    تغییر استراتژی ،راهگشای مایکروسافت درموفقیت های اخیر
    شرکت ها و برندها
    تغییر استراتژی ،راهگشای مایکروسافت درموفقیت های اخیر
    ساتیا نادلا در کنفرانسی خطاب به سرمایه‌گذاران شرکت اذعان داشت: ما به سرمایه‌گذاری در فرصت‌های دارای امکان پیشرفت بالا، ادامه می‌دهیم و نوآوری خود را در مسیر فضای ابری و هوش مصنوعی تداوم می‌بخشیم.
      2017-07-23 12:25:04
    راه‌اندازی سیم کارت کودک ،تلاشی برای اطمینان بخشی به خانواده ها
    خانواده
    راه‌اندازی سیم کارت کودک ،تلاشی برای اطمینان بخشی به خانواده ها
    ازاپراتورهایی مانند هوشمند امین که از پیش قراولان و فعالان حوزه کودک و نوجوان است،انتظار داریم با خلاقیت و نوآوری خود در سرویس‌ها و خدمات بتوانند خدمات اصولی و علمی را در اختیار کاربران قرار دهند.
      2017-07-23 10:50:21
    امنیت سایبری امریکا وروسیه را پشت میز مذاکره نشاند
    تازه های فناوری
    امنیت سایبری امریکا وروسیه را پشت میز مذاکره نشاند
    آندری کروچشیک، فرستاده ویژه رئیس‌جمهوری روسیه در مذاکرات سایبری، به این خبرگزاری گفته است: «مذاکرات در جریان است. پیشنهادهای مختلفی از سوی دو طرف به بحث گذاشته می‌شود و هیچ کدام از طرفین ضرورت ادامه مذاکرات و تماس‌ها را رد نمی‌کند.»
      2017-07-22 20:32:22
    محصولات آینده LG بازی برد-بردرا برای کارمند و اداره به ارمغان می آورد
    اینترنت اشیاء و پوشیدنی
    محصولات آینده LG بازی برد-بردرا برای کارمند و اداره به ارمغان می آورد
    شرکت ال‌جی نه تنها با عرضه لوازم‌خانگی پیشرفته و هوشمند برای بهتر کردن زندگی پیشگام شده است، بلکه با همکاری با شرکت‌های بزرگی مانند آمازون، شرکت‌های خودروساز آلمانی مثل فولکس‌واگن، گوگل و غیره به سمت آینده ارتباطات حرکت کرده است.
      2017-07-22 18:07:32
    ایلان ماسک در "نورالینک" چه اهدافی رانشانه رفته است؟
    نوآوری
    ایلان ماسک در "نورالینک" چه اهدافی رانشانه رفته است؟
    ماسک می‌گوید: «رابط مغز و کامپیوتر به ما اجازه می‌دهد با هوش مصنوعی همزیستی مسالمت‌آمیزی داشته باشیم.» اما سؤال اصلی این است که این فناوری چه زمانی مغز ما را به چیزی فراتر از نمونه زیستی خود تبدیل خواهد کرد؟
      2017-07-21 08:30:41
    باید بسته‌های اینترنتی ارزان‌تری به مردم ارائه شود
    تازه های فناوری
    باید بسته‌های اینترنتی ارزان‌تری به مردم ارائه شود
    شرکت مخابرات اگر فهم درستی از تحول تکنولوژی و نیاز مردم بدان داشته باشد و خود را با آن تحول تطبیق دهد، می‌تواند مانند گذشته پیشتازی و نقش تعیین‌کننده‌ی خود را در بخش دسترسی در کشور به دست آورد.
      2017-07-19 14:56:37
    با فناوری فعالیت های روزانه را سامان ببخشیم
    دانش روز
    با فناوری فعالیت های روزانه را سامان ببخشیم
    "وقت طلاست"عبارتی که اغلب همه ما به کار می‌بریم. به نظر می‌رسد این عبارت حکیمانه با گذشت هر دهه بیشتر نمود پیدا می‌کند. تنها تفاوت امروزی آن این است که ما از فناوری بهره می‌بریم که می‌تواند به ما کمک کند هم در زمان و هم پول صرفه‌جویی کنیم.
      2017-07-19 08:47:02
    گپ وگفتی شنیدنی با "تلگرامون"
    رسانه های اجتماعی
    گپ وگفتی شنیدنی با "تلگرامون"
    در حال حاضر پرطرفدارترین کانال تلگرام، کانالی خبری است که 2 میلیون و 109 هزار دنبال‌کننده دارد. جالب است بدانید که 300 خبر پربیننده‌ای که هر روز در تلگرام منتشر می‌شود فقط توسط 14 کانال منتشر می‌شوند...
      2017-07-18 14:19:07