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

    "شیائومی" ،قهرمانی رها ، نامنظم و بیش فعال
    شرکت ها و برندها
    "شیائومی" ،قهرمانی رها ، نامنظم و بیش فعال
    بین سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۷ که بسیاری از شرکت‌های بین‌المللی هنوز به دنبال ایالت «اوتار پرادش» (ایالتی در هندوستان) روی نقشه بودند، این شرکت به بزرگ‌ترین شرکت عرضه‌کننده موبایل هوشمند در بازار هندوستان تبدیل شد.
      2018-06-16 12:40:00
    نیاز اینترنتی،چالش کسب و کارهای مدرن
    تازه های کسب و کار
    نیاز اینترنتی،چالش کسب و کارهای مدرن
    هر کسب‌وکار به یک پهنای‌باند مشخص نیاز دارد؛ نه بیشتر و نه کمتر. مدیران آنکسب‌وکار باید بتوانند این میزان پهنای‌باند مناسب را محاسبه و تقاضا بدهند تا به دردسر نیافتند. اما چگونه این پهنای‌باند مورد نیاز را برای هر کسب‌وکار محاسبه کنیم؟
      2018-06-15 16:00:00
    ترمیم شبکه جاده ای انگلستان زیر چترفناوری نوین
    دانش روز
    ترمیم شبکه جاده ای انگلستان زیر چترفناوری نوین
    پروفسور «مارک میودونیک» (Mark Miodownik)، استاد «کالج دانشگاهی لندن» (UCL) گفت: شبکه جاده‌ای انگلستان، به خاطر ناتمام ماندن تعمیرات، در حال تخریب است و مقامات محلی، برای ادامه کار، بودجه و نیروی انسانی کافی ندارند.
      2018-06-15 07:36:00
    اینستاگرام ، تحت تاثیر سیاست‌های شرکت مادر، درحال پیشروی است
    تازه های کسب و کار
    اینستاگرام ، تحت تاثیر سیاست‌های شرکت مادر، درحال پیشروی است
    صاحبان کسب و کار در صنعت پوشاک می‌توانند با ارسال تصاویری از البسه و پوشاک تولیدی خود به تبلیغ آن و قیمت‌گذاری دقیق برروی تصاویر پرداخته و کاربران نیز با لمس قیمت و لباس مذکور، مستقیما می‌توانند آن را به‌صورت اینترنتی خریداری کنند.
      2018-06-14 15:13:50
    قهرمان جام‌جهانی فوتبال 2018
    فرادانش
    قهرمان جام‌جهانی فوتبال 2018
    گلدمن‌ ساچزپیش‌بینی کرده است که تیم‌های ملی فرانسه، برزیل، پرتغال و آلمان در نیمه نهایی این مسابقات حضور دارند و بزریل و آلمان نیز در دیدار نهایی این بازی‌ها مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند.
      2018-06-13 15:05:35
    رکورد شکنی جدید "علی بابا"
    اقتصاد
    رکورد شکنی جدید "علی بابا"
    بزرگ‌ترین پلتفرم آنلاین نقل‌وانتقال مالی در چین، 14 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری را از سوی یک کمپانی خصوصی جذب کرد.
      2018-06-11 07:04:00
    6عادت ،6 درس
    شخصیت ها
    6عادت ،6 درس
    برنامه‌نویسانی که خود را با فناوری‌های جدیدتر سازگار می‌کنند، می‌توانند در کنار همتایان جدید خود کار کنند، در غیر این صورت آن‌ها نیز همانند فناوری که با آن کار می‌کنند، منسوخ و قدیمی می‌شوند.
      2018-06-10 16:58:00
    هوش مصنوعی در آستانه جهش
    تازه های فناوری
    هوش مصنوعی در آستانه جهش
    فناوری هوش مصنوعی به دلیل پردازش‌های سریع و مختلف، نیاز به محل ذخیره سازی با ظرفیت بسیار بالا دارد و از سوی دیگر سرعت ذخیره سازی نیز برای توسعه این فناوری بسیار با اهمیت است.
      2018-06-07 07:38:00