Các nhà khoa học phát hiện một vũ trụ đa chiều trong não bộ chúng ta

Các chuyên gia gần đây đã có một phát hiện gây chấn động: Não bộ con người có cấu trúc và hình dạng đến 11 chiều. “Chúng tôi đã tìm thấy một thế giới mà chúng ta chưa bao giờ tưởng tượng đến”, các nhà thần kinh học cho biết.

Các phương pháp toán học của tô-pô đại số đã giúp các nhà nghiên cứu tìm thấy những cấu trúc và không gian hình học đa chiều trong mạng lưới não bộ.

Theo các chuyên gia, một nghiên cứu mới đã chứng minh rằng não người có cấu trúc và hình dạng lên đến 11 chiều.

Người ta ước tính não bộ con người có tới 86 tỷ neuron, một con số gây choáng váng. Mỗi tế bào đều có các liên kết theo mọi hướng, tạo thành một mạng lưới tế bào siêu rộng lớn và bằng cách nào đó giúp chúng ta có thể suy nghĩ và ý thức được, theo Scient Alert.

Theo một nghiên cứu đăng trên tạp chí Frontiers in Computational Neuroscience, một nhóm nhà khoa học quốc tế tham gia dự án Blue Brain đã thu được kết quả chưa từng thấy trong giới khoa học thần kinh. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy các cấu trúc trong bộ não thể hiện một vũ trụ đa chiều, tìm ra thiết kế hình học đầu tiên của các kết nối thần kinh và cách chúng phản ứng với các kích thích.

Các nhà khoa học đã sử dụng các kỹ thuật mô hình máy tính chuyên sâu để hiểu chính xác làm thế nào tế bào não người có thể tự tổ chức để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp.

Các nhà nghiên cứu sử dụng các mô hình toán học của tô-pô đại số để mô tả cấu trúc và không gian hình học đa chiều trong mạng lưới não bộ.

Henry Markram, nhà thần kinh học đồng thời là giám đốc dự án Blue Brain ở Lausanne, Thụy Sĩ cho biết: “Chúng tôi đã tìm thấy một thế giới mà chúng ta chưa bao giờ tưởng tượng ra. Có đến hàng chục triệu vật thể trong một chấm nhỏ của não bộ với 7 chiều. Trong một số mạng lưới, chúng tôi thậm chí còn tìm thấy các cấu trúc lên đến 11 chiều”.

Theo ghi nhận của các chuyên gia, mỗi neuron trong não bộ chúng ta đều có thể kết nối với neuron bên cạnh, theo một cách riêng biệt để tạo thành một cấu trúc hình học với những liên kết phức tạp. Điều thú vị là, càng nhiều neuron tham gia vào cấu trúc này, kích thước và số chiều của cấu trúc càng tăng lên.

Sử dụng tô-pô đại số, các nhà khoa học cũng có thể làm mẫu cấu trúc này trong một bộ não ảo, được tạo ra bằng máy tính. Sau đó, họ sẽ tiến hành thí nghiệm trên mô não thật để xác minh kết quả.

Khi các nhà khoa học tăng thêm kích thích vào mô não ảo, họ phát hiện rằng kích cỡ và số chiều của các cấu trúc này tăng dần lên. Họ còn nhận thấy giữa các khối cấu trúc tồn tại các lỗ hổng hay khoảng không.

Ran Levi thuộc Đại học Aberdeen, người cũng làm việc trong dự án này nói với WIRED:

“Sự xuất hiện của các lỗ trống đa chiều khi não đang xử lý thông tin nghĩa là neuron trong mạng lưới đã phản ứng lại với kích thích theo một cách cực kỳ có tổ chức”.

“Như thể bộ não phản ứng với kích thích bằng cách xây dựng rồi phá hủy một tòa tháp khối đa chiều, bắt đầu bằng dạng thanh (1D), sau đó là tấm ván (2D), tiếp theo là dạng khối (3D), tiếp nữa là các hình học phức tạp hơn như 4D, 5D,… Quá trình diễn ra hoạt động này của bộ não giống như một tòa lâu đài bằng cát xuất hiện rồi tự tan rã”.

Những khám phá này mang đến một hình ảnh mới đầy cuốn hút về cách bộ não xử lý thông tin, nhưng các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng vẫn chưa rõ điều gì làm cho các nhóm và khoảng trống hình thành dạng cực kỳ đặc thù như vậy.

Sẽ cần thêm nhiều nghiên cứu nữa để xem các dạng hình học đa chiều phản ứng với những kiểu tư duy phức tạp khác nhau như thế nào, và trong tương lai trước mắt thì bộ não vẫn là cơ quan bí ẩn nhất của cơ thể chúng ta.

TinhHoa tổng hợp