Es posible que no sepa que un estudio de la EPFL de Lausana, Suiza (publicado durante algún tiempo en Fronteras en neurociencia computacional) reveló que las estructuras del cerebro humano operan hasta en 11 dimensiones.
“Encontramos un mundo multidimensional que nunca imaginamos”, explica el neurocientífico Henry Markram, director del Blue Brain Project (que realizó la investigación) y profesor de la EPFL.
Un universo multidimensional dentro del cerebro
Las imágenes intentan transmitir algo más allá de la imaginación: un reino de estructuras y lugares multidimensionales. A la izquierda hay una réplica digital de una parte del neocórtex, que es la región más evolucionada del cerebro. Formas que van desde 1 a 7 tamaños y más. El "agujero negro" en el centro simboliza un complejo de espacios o cavidades multidimensionales.
En el estudio, los investigadores revelaron que las redes de neuronas contenidas en estas cavidades proporcionan el eslabón perdido entre la estructura y la función neuronal.
"Hay cientos de millones de estos objetos, incluso en un lugar pequeño del cerebro, de hasta siete dimensiones. Hemos descubierto estructuras de hasta once dimensiones en algunas redes", dijo Markram.
Las matemáticas no fueron suficientes
Los puntos de vista matemáticos tradicionales, según estos estudios del cerebro humano, son insostenibles e ineficaces. “Las matemáticas que normalmente se aplican a las redes de estudio no pueden detectar la estructura multidimensional que ahora vemos claramente”, reveló Markram.
En su lugar, los científicos decidieron utilizar la topología algebraica. Es una rama de las matemáticas que hace uso de herramientas de álgebra abstracta para estudiar espacios topológicos. En el estudio, los científicos del Blue Brain Project fueron asistidos por matemáticos. kathryn hess de la EPFL y corría levi de la Universidad de Aberdeen.
"La topología algebraica es como un telescopio y un microscopio al mismo tiempo. Puede ampliar redes para revelar estructuras previamente indetectables. En un bosque metafórico, en resumen, puede ver tanto árboles como espacios vacíos (claros)", agregó. Hess.
El cerebro humano multidimensional puede crear estructuras de hasta 11 dimensiones
Los científicos han descubierto que las estructuras cerebrales se crean cuando un grupo de neuronas (células que transmiten señales en el cerebro) forman algo llamado camarilla. Cada neurona está conectada de forma única con todas las demás neuronas del grupo, creando un nuevo objeto. Cuantas más neuronas hay en una camarilla, mayor es el "tamaño" del objeto.
Los científicos pudieron construir un cerebro virtual con la ayuda de computadoras y luego modelar sus estructuras usando topografía algebraica. Más tarde realizaron experimentos en tejido cerebral real para confirmar los resultados. Los investigadores descubrieron cavidades entre las camarillas al agregar estímulos al cerebro virtual.
"La aparición de cada cavidad multidimensional a medida que el cerebro procesa la información significa que las neuronas de la red reaccionan a los estímulos de una forma muy organizada", explicó Levi.
Es como si el cerebro reaccionara a un estímulo construyendo y luego demoliendo una torre de bloques multidimensionales, comenzando con varillas (1D), luego mesas (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 a partir de la arena y luego se desintegra.
corría levi , Universidad de Aberdeen.
Los nuevos datos sobre el cerebro humano ofrecen una visión sin precedentes de cómo el cerebro humano procesa la información.
¿Dónde estamos hoy?
El descubrimiento trascendental ha dado un fuerte impulso a la investigación sobre el funcionamiento del cerebro. Covid ha frenado un poco, pero las preguntas sobre el cerebro 'multidimensional' todavía están sobre la mesa. Los científicos dijeron que aún no está claro, por ejemplo, cómo se forman las camarillas y las cavidades en sus formas altamente específicas.
Nuevos estudios (guiados también por la cada vez más eficaz inteligencia artificial) ayudarán a los científicos a desentrañar este arcano, y al mismo tiempo los que trae consigo. Por ejemplo, uno de los mayores misterios de la neurociencia: dónde "almacena" el cerebro sus recuerdos. "Tal vez en una cavidad multidimensional", concluye Markram.
