一维到十一维空间大脑里面也是存在十一维空间的

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一维到十一维空间大脑里面也是存在十一维空间的

大多数人很难了解四维国际,但一项新研讨在大脑中发现了最高11维(这个维度跟那种是不一样的,已然论文这么写并被承认了,那么就不要纠结了)的结构,这是一项开创性的提醒大脑深层架构隐秘的作业。

以一种从未被用于神经科学的方法使用代数拓扑,蓝脑项目的研讨团队提醒了大脑网络中具有多维几许结构和空间的国际。

这项宣布在核算神经科学前沿上的研讨显现,当一组神经元构成一个神经元簇时就会呈现这种结构:每个神经元与集体中每个其他神经元以一种特定的方法衔接,发生特定的几许目标。簇中的神经元越多,几许目标的维度也越高。

一维到十一维空间大脑里面也是存在十一维空间的
credit: 煎蛋画师Piccolo

蓝脑方案主任、瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)教授、神经科学家Henry Markram说道:“我们发现了一个前所未料的国际。即便在大脑的一小块中也存在数千万这种目标,不只限于7维。在某些网络中,我们乃至发现了高达11维的结构。”

Markram以为这可能解说了为什么如此难以了解大脑。“一般应用于研讨网络的数学东西无法检测高维结构和空间。”

如果4维国际现已超出幻想,5维、6维或许更高维度就更难以了解了。这就是代数拓扑处理的目标:一个描绘恣意维度体系的数学分支。将代数拓扑引进蓝脑项目脑部网络研讨中的数学家是来自EPFL的Kathryn Hess和来自英国阿伯丁大学的Ran Levi。

Hess解说道:“代数拓扑一起类似于望远镜和显微镜,能扩大网络发现躲藏的结构——森林中的树木,一起也能看到空白的空间。”

2015年,蓝脑宣布了首个新大脑皮质的数字复制,这是大脑中最进化的部位,是感觉、举动和认识地点。在这项最新研讨中,使用代数拓扑,研讨者在这个虚拟脑部安排上进行了屡次测验来证明发现的多维脑部结构绝不会是偶尔发生的。随后在蓝脑坐落洛桑的操作教育试验室进行了实践脑部安排试验,证明早先在虚拟安排上的发现具有生物相关,并还标明大脑在生长过程中会不断从头衔接以树立尽可能高维结构的网络。

当研讨者对虚拟脑部安排施加影响,会有越来越高维度的神经元簇暂时组合起来,包围着高维的空泛,研讨者将这个空泛称为腔。Levi说道:“大脑处理信息时高维腔的呈现意味着网络中的神经元以一种极度有安排的方法对影响起反响。好像大脑对影响是经过树立然后抹除多维积木塔的方法做出反响的,从1维的条开端,然后是2维的板,3维的立方体,然后是更杂乱的4维、5维等几许形。这种遍及大脑的活动进程就类似于从沙子具现化然后分裂的多维沙塔。”

研讨者现在正在探寻的大问题是我们能执行任务的杂乱性是否依赖于大脑能树立的多维“沙塔”的杂乱性。神经科学正在尽力寻觅大脑存储回忆地点。Markram估测道:“回忆可能‘躲藏’在高维腔中。”

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