人類大腦的複雜程度超乎想像~瑞士的一個團隊研究發現,大腦網路內存在一個多維的幾何結構和空間。他們開展了一項名為「藍腦計劃」的研究,透過代數拓撲的方法,發現大腦中具有多達十一個維度的結構!

▼領導「藍腦計劃」的神經科學家Henry Markram表示:「我們發現了一個從未想像過的世界!」大腦中的每一個神經元都會以特別的方式跟其他神經元連接,從而形成一個特定的幾何結構,也就是一個集團。集團中的神經元越多,幾何結構的維數就越高。在一些網路中,科學家找到了多達11個維度的結構體。

▼2015年時,研究團隊公布了一份關於大腦的一塊新皮質的數字拷貝。瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的數學家Kathryn Hess將代數拓撲引入「藍腦計劃」中,她表示:「代數拓撲就像望遠鏡和顯微鏡在同步運用,它可以放大網路,找到隱藏的結構,就像看到森林中的樹木和空地。」

▼研究過程中,科學家首先運用代數拓撲對虛擬腦組織進行測試,後來又對大鼠的腦組織進行測試。當研究人員刺激腦組織時,結構體會逐漸變大,並快速組合,從而形成一個高維空穴,研究人員將這個高維空穴稱為「空洞」。

▼來自亞伯丁大學的Ran Levi表示:「大腦處理訊息時,高維空洞的出現,意味著網路中的神經元以非常有組織的方式對刺激作出了反應。大腦的反應過程是,先建立一個多維實體,然後又將其夷為平地。大腦活動就像一個多維沙堡的活動,不斷聚沙成物,然後分化瓦解。」

研究人員準備繼續鑽研人類大腦的結構,尋找大腦存儲記憶的地方,最終揭開大腦最深層的結構奧秘~