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

    رکورد شکنی ارزش دیجی‌ کالا
    بازاریابی و بازارسازی
    رکورد شکنی ارزش دیجی‌ کالا
    این نخستین بار است که سرمایه‌گذاری در یک استارت‌آپ ایرانی به عنوان عملکرد دولت در بخش سرمایه‌گذاری خارجی مورد تاکید قرار گرفته و میزان سهام مبادله شده نیز به طور شفاف اعلام می‌شود.
      2017-12-11 12:56:00
    برای بهبود رتبه‌بندی ،از فعالیت در شبکه‌های اجتماعی غافل نشوید
    بازاریابی و بازارسازی
    برای بهبود رتبه‌بندی ،از فعالیت در شبکه‌های اجتماعی غافل نشوید
    برای رسیدن به موفقیت باید برای طولانی مدت به دامنه‌ی خود پایبند باشید. شواهد نشان می‌دهد که یک وبسایت بعد از گذشت چند سال تعهد خود را نشان داده و اعتماد موتورهای جستجو را جلب می‌کند.
      2017-12-10 17:29:00
    همکاری  گوگل و شرکت Shift Technologiesبرای گسترش خدمات پردازش ابری در خاور میانه
    بازاریابی و بازارسازی
    همکاری گوگل و شرکت Shift Technologiesبرای گسترش خدمات پردازش ابری در خاور میانه
    یوسف البرکاوی، مدیرعامل Shift Technologies، در این‌خصوص توضیح داد شرکت او هم‌اکنون می‌تواند بهترین سطح از فناوری‌های پردازش ابری گوگل را به مشتریان خود در سراسر خاورمیانه ارائه دهد که این اتفاق به دنبال همکاری‌های جدید با گوگل انجام شده است.
      2017-12-09 08:39:34
    نهضت آموزش موبایلی
    جامعه
    نهضت آموزش موبایلی
    از جمله محسنات این طرح آن است که اپلیکیشن و نرم افزار هیچگاه از تکرار کردن و یادآوری و نگه داری سوابق خسته نمی‌شود و این امر یادگیری را تسهیل می‌کند.
      2017-12-08 18:48:00
    آسیب های پول مجازی به دنیای واقعی
    اقتصاد
    آسیب های پول مجازی به دنیای واقعی
    بشر دهه ها از مقابله و مبارزه با تغییرات اقلیمی عقب افتاده و هر اقدامی باید سنجیده صورت پذیرد ولی در مورد بیت کوین، چنین ملاحظاتی انجام نمی گیرد.
      2017-12-08 13:23:00
    چالش های استارتاپی برای ورود به صنعت بیمه
    تازه های کسب و کار
    چالش های استارتاپی برای ورود به صنعت بیمه
    استارت‌آپ‌های بیمه‌ای باید به دنبال تحول در خدمات بیمه‌ای یا خدمات مکمل باشند وگرنه چنانچه حوزه تمرکز خود را بر بازار فعلی و راهکارهای ساده محدود کنند عملا در بلندمدت با تعدد رقیب با حاشیه سود ناچیز مواجه می‌شوند و از ماهیت خود فاصله می‌گیرند.
      2017-12-07 13:16:00
    بدون یادگیری ماشینی نمی‌توان به هوش مصنوعی جامه عمل پوشاند
    دانش روز
    بدون یادگیری ماشینی نمی‌توان به هوش مصنوعی جامه عمل پوشاند
    داده های کلان تمامی اطلاعاتی است که به طور مداوم از شبکه های اجتماعی، موتورهای جستجو و حتی میکروفن ها و دوربین ها جمع آوری می شود.الگوریتم ها، این حجم بالای اطلاعات را طوری مرتب می کنند تا امکان پیش بینی کارها و فرآیندهای آینده فراهم شود.
      2017-12-04 12:38:00