Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » В мозгу человека обнаружены структуры, существующие в 11 измерениях

В мозгу человека обнаружены структуры, существующие в 11 измерениях


17-02-2020, 10:31 | Экстремальные условия / Тема дня | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (1 498)

Нейробиологи использовали классическую математику, чтобы заглянуть в структуру нашего мозга. Они обнаружили, что он полон многомерных геометрических фигур, работающих в 11 измерениях!

Швейцарская исследовательская группа Blue Brain поставила своей целью нетривиальную задачу — полностью реконструировать мозг человека на базе суперкомпьютера. Для этого ученые создали специальную модель, прибегнув к алгебраической топологии — разделу математики, описывающему свойства объектов и пространств независимо от изменения их формы. Они обнаружили, что группы нейронов соединяются в «клики», и что количество нейронов в клике зависит от его размера как многомерного геометрического объекта (речь идет про математическое, а не пространственно-временное понятие измерения — это важно).

«Мы нашли мир, о котором никогда не мечтали», заявил ведущий исследователь, нейробиолог Генри Маркрам из института EPFL в Швейцарии. «Даже в самой маленькой части мозга существуют десятки миллионов подобных объектов, и размерность их колеблется вплоть до семи измерений. В некоторых сетях мы даже обнаружили структуры с количеством измерений, достигающем 11».

Для тех, кто не понял, поясняем: речь идет не о пространственных измерениях (мы с вами, к примеру, воспринимаем Вселенную лишь в трех пространственных измерениях + одном временном). Вместо этого исследователи отмечают степени связи нейронов между собой. Узловые точки связи — это «клики». Чем их больше — тем выше размерность.

Согласно оценкам нейробиологов, наш мозг состоит из 86 000 000 000 нейронов, тесно связанных друг с другом. Они образуют обширную клеточную сеть, которая каким-то образом наделяет нас способностью к активному мыслительному процессу и сознательной деятельности. С учетом того, какой колоссальный объем связей содержит эта сложнейшая структура, нет ничего удивительного, что у ученых до сих пор нет внятного понимания того, как все это работает.

Однако математическая основа, разработанная швейцарскими учеными, еще на один шаг приближает нас к тому дню, когда мозг будет полностью оцифрован.

Для выполнения тестов команда использовала подробную модель неокортекса, которую проект Blue Brain Project опубликовал еще в 2015 году. Считается, что неокортекс является частью нашего мозга, которая участвует в некоторых из функций высшего порядка, таких как познание и сенсорное восприятие.

После разработки математической структуры и тестирования ее на некоторых виртуальных стимулах команда также подтвердила свои результаты на реальных тканях мозга у крыс.

По мнению исследователей, алгебраическая топология предоставляет математические инструменты для распознавания деталей нейронной сети как в режиме крупного плана на уровне отдельных нейронов, так и в более широком масштабе структуры мозга в целом. Соединяя эти два уровня, исследователи могли различить в мозге многомерные геометрические структуры, образованные совокупностями тесно связанных нейронов (кликов) и пустых пространств (полостей) между ними.

«Мы обнаружили удивительно большое количество и разнообразие кликов и полостей большого размера, которых раньше не было в нейронных сетях, ни биологических, ни искусственных», написала команда в новом исследовании. «Алгебраическая топология похожа на телескоп и микроскоп одновременно», пояснил один из членов команды, математик Кэтрин Хесс из EPFL. «Он помогает приблизиться к сетям, чтобы найти скрытые структуры и одновременно увидеть пустые пространства. Это похоже на поиск деревьев и полян в едином массиве леса», отметил он.

Эти просветы, или «полости», кажутся критически важными для работы мозга. Когда исследователи стимулировали виртуальную мозговую ткань, то увидели, что нейроны реагируют на нее высокоорганизованным образом.

«Это как если бы мозг реагировал на раздражитель, строя и затем разрушая башню из многомерных блоков, начиная со стержней (1D), затем досок (2D), затем кубов (3D) и затем более сложных геометрий — 4D, 5D, и т. д.», поясняет математик Ран Леви из Университета Абердина в Шотландии. «Развитие активности через мозг напоминает многомерный замок из песка, который материализуется из песка и затем распадается».

Результаты работы подарили миру потрясающую и свежую картину того, как мозг обрабатывает информацию. Однако исследователи отмечают, что еще не выяснили причину того, почему клики и полости формируются весьма специфическими способами. Потребуется дополнительная работа, чтобы определить, как сложность этих многомерных геометрических фигур, сформированных нашими нейронами, соотносится со сложностью различных когнитивных задач.

отсюда



Рейтинг публикации:

Нравится6




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 



 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Июль 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Погромы в США, к чему они ведут




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Наука России, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, коронавирус, новости, оппозиция, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map