Descubren hasta 11 dimensiones en el cerebro

Blue Brain Project descubre un universo de estructuras y espacios multidimensionales dentro de nuestro cerebro.

La investigación, publicada en la revista Frontiers in Computational Neuroscience, muestra que estas estructuras surgen cuando un grupo de neuronas forma una unión o grupo: cada neurona se conecta a otra neurona del grupo de una manera muy específica que genera un objeto geométrico muy preciso. Cuantas más neuronas haya en esa cuadrilla neuronal, mayor es la dimensión del objeto geométrico.



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Encontramos un mundo que nunca habíamos imaginado. Hay decenas de millones de estos objetos incluso en una pequeña partícula del cerebro, Hasta siete dimensiones, y en algunas redes incluso encontramos estructuras de hasta once dimensiones", explica Henry Markram, líder del trabajo.

 

Los científicos realizaron múltiples pruebas en tejido cerebral virtual para comprobar que las estructuras cerebrales multidimensionales descubiertas no aparecían por casualidad. Luego, en las pruebas sobre tejido cerebral real en laboratorio, confirmaron que el cerebro se 'reconecta' continuamente durante el desarrollo con objeto de construir una red con tantas estructuras dimensionales como sea posible.

 

Ante un estímulo, el tejido del cerebro virtual creó momentáneamente agujeros de alta dimensión o cavidades.

 

"La aparición de cavidades de alta dimensionalidad cuando el cerebro procesa información significa que las neuronas de la red reaccionan a los estímulos de una manera extremadamente organizada. Es como si el cerebro reaccionara a un estímulo construyendo una torre de bloques multidimensionales, comenzando con barras (1D), luego tablas (2D), luego cubos (3D), y luego geometrías más complejas con 4D, 5D, etc. La progresión de la actividad a través del cerebro se asemeja a un castillo de arena multidimensional que se materializa fuera de la arena y luego se desintegra ", aclara Ran Levi, coautor del estudio.

 

La complejidad del cerebro, al descubierto



Si los mundos 4D extienden nuestra imaginación, mundos con 5, 6 o más dimensiones son demasiado complejos para que la mayoría de nosotros los comprendamos. Aquí es donde entra en acción la topología algebraica: una rama de las matemáticas que puede describir sistemas con cualquier número de dimensiones.

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La topología algebraica es como un telescopio y un microscopio al mismo tiempo, puede ampliar las redes para encontrar estructuras ocultas -los árboles en el bosque- y ver los espacios vacíos -los claros del bosque- todo al mismo tiempo", explica Kathryn Hess, coautora del trabajo.

 

¿Estarán escondidos los recuerdos en una de estas cavidades dimensionales?

 

Referencia: Cliques of Neurons Bound into Cavities Provide a Missing Link between Structure and Function Frontiers in Computational Neuroscience (2017). DOI: 10.3389/fncom.2017.00048

 

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