Oamenii de știință au folosit o metodă matematică clasică într-un mod inovator, pentru a decoda structura creierului uman. În 2017 aceștia au descoperit că mintea noastră funcționează pe baza unor structuri geometrice multidimensionlale, care pot funcționa în 11 dimensiuni. 

În zilele noastre, suntem obișnuiți să percepem lumea din perspectivă 3D, dar rezultatele acestui studiu ar putea fi următorul pas în înțelegerea felului în care funcționează creierul uman, cea mai complex structură pe care o cunoaștem. 

Modelul a fost realizat de o echipă de cercetători elvețieni, parte a Blue Brain Project, care au misiunea de a realiza o reconstrucție a minții umane generată de un supercomputer. Cercetătorii au utilizat topologia algebrică, o ramură a matematicii folosită pentru a descrie proprietățile obiectelor și spațiilor, indiferent de felul în care ele își schimbă forma. 

Aceștia au descoperit că grupurile de neuroni se conectează prin „clicuri” și că un număr mare de celule ce reacționează la stimuli în același timp, transformă totul într-un obiect geometric situat la câteva dimensiuni distanță. 

„Am descoperit o lume pe care nu ne-am imaginat-o niciodată. Sunt zeci de milione de obiecte de acest tip, chiar și în porțiuni minuscule ale creierului. În unele structure am găsit structuri care merg până la a 11-a dimensiune”, a declarat coordonatorul studiului. 

Creierul uman are aproximativ 86 de miliarde de neuroni, fiecare cu multiple conexiuni, formând o rețea celulară vastă care ne face să avem rațiune și conștiință. 

Pentru realizarea de teste matematice, echipa a folosit un model al neocortexului, realizat chiar de cercetătorii în anii anteriori. Se presupune că această este partea creierului uman care a evoluat cel mai recent și care este responsabilă de funcții mai complexe precum conștiința și percepția senzorială. 

Potrivit oamenilor de știință, topologia algebrică oferă instrumentele matematice pentru a discerne detaliile rețelei neurale, în așa fel încât să poată analiza îndeaproape neuronii individuali, dar și structura cerebrală, ca întreg. 

Conectând aceste două niveluri, cercetătorii au putut separa structuri geometrice de dimensiuni înalte, formate din neuronii interconectați și spațiile goale dintre ele. 

„Topologia algebrică este ca un telescop, dar și ca un microscop, în același timp. Poate să apropie perspectiva rețelei pentru a descoperi structure ascunse, precum copacii dintr-o pădure, dar poate să și vadă spațiile goale, simultan”, a spus Kathryn Hess, membră a echipei de cercetare, citată de Science Alert. 

Descoperirile pun într-o nouă lumină felul în care creierul procesează informația, însă va fi nevoie de și mai multă muncă pentru a defini complexitatea dimensiunilor pe care le proiectează creierul uman.