Мозг — вселенная из 11 измерений. Невероятное открытие нейрофизиологов
Фото © Shutterstock
Нейрофизиологам удалось увидеть "замки из песка", которые строят в нашей голове нейроны.
Приближается знаковое событие в истории человечества: внутри компьютера в Швейцарии прямо сейчас рождается цифровой мозг — виртуальная копия настоящего с точностью до нейрона. Федеральная политехническая школа Лозанны работает над этим вместе с компанией IBM вот уже 15 лет в рамках Blue Brain Project. Они рассчитывают представить миру своё творение в 2024 году.
Этот мозг уже работает. Он воспринимает информацию и помог учёным сделать поистине фантастическое открытие. Оказалось, что мозг — это мир, насчитывающий 11 измерений. Впрочем, тут нужно сразу оговориться, что речь идёт об измерениях математических. Сейчас попробуем разобраться.
Фото © Wikipedia
Перед нами куб. Это трёхмерная фигура. У него есть длина, ширина, высота. А теперь добавим ещё одно измерение.
Фото © Wikipedia
Получаем тессеракт. В переводе с древнегреческого это значит "четыре луча". То есть теперь нам надо знать не только длину, ширину и высоту, но и расстояние от вершины того куба, что снаружи, до вершины того кубика, что внутри.
А дальше-то ещё хуже будет. Как вам, например, семимерный гиперкуб?
Фото © Wikipedia
Так вот, как выяснилось, это самые что ни на есть среднестатистические конструкции, создаваемые нейронами нашего мозга в тот момент, когда он обрабатывает информацию. Случаются и 11-мерные, в которых объединены уже тысячи нервных клеток. Это неслыханно, потому что все прочие клетки нашего организма взаимодействуют максимум в четырёх измерениях. По подсчётам учёных, в малейшей "точке" нашего мозга прямо сейчас десятки миллионов таких гиперкубов и всевозможных симплексов. Нейрофизиологи сравнили их с "замками из песка" — они возникают, когда мозг работает, и распадаются сами собой, когда задача выполнена.
Для чего это изучают?
Учёные хотят понять, как работает мозг и возникают психические расстройства. Они подчеркнули, что не пытаются создать мыслящий компьютер и смоделировать человеческое сознание: наука пока даже не может с определённостью сказать, что именно представляет собой сознание, как оно возникает и зависит ли оно от сложности нейронных связей.
Если выяснится, что каждое атомное взаимодействие в головном мозге важно для работы сознания, то нужно будет имитировать все эти взаимодействия, чтобы сымитировать сознание, и это вряд ли станет возможным в течение ближайших десятилетий, если не столетий
А меж тем виртуальная нейросеть подаёт надежды: в 2015 году исследователи из Blue Brain Project обнаружили, что компьютерная модель мозга при достаточно внимательном копировании ведёт себя в точности как мозг реальный.
Впрочем, тех, кому сейчас стало страшно, можно утешить: пока что учёные трудятся над воссозданием мозга обычной мыши. И даже это стало серьёзным вызовом: шутка ли — воспроизвести сто миллионов нейронов тысяч разных типов, триллион создаваемых ими связей — синапсов. Исследователи объяснили, что мозг у этого зверька всё же достаточно сложен. Плюс это млекопитающее, как и мы. А самое главное, у грызунов тоже есть неокортекс — часть мозга, отвечающая за самую сложную деятельность. В нашей голове она занимает 80–90% всего объёма мозга. Именно благодаря ему происходит мышление, обучение, творчество, языковое общение. В его недрах рождаются сны и хранятся воспоминания. А всё остальное — это мозг "рептильный" и "лимбический", как обозначил их основоположник теории "триединого мозга" американский нейрофизиолог Пол Маклин. По его мнению, структура мозга — отражение процесса эволюции. "Рептильный" мозг — это мозговой ствол (он у нас в районе шеи) и мозжечок, их работа — самые простые, но необходимые для выживания рефлексы: глотание, выделение слюны, чихание, кашель, равновесие, координация движений. А над этой областью в виде лимба навис пояс из конечного, промежуточного и среднего мозга — там живут наши чувства, эмоции, регулируется работа внутренних органов. Проект "Голубой мозг" интересуется исключительно неокортексом.
Фото © philosophystorm.org
А о том, чтобы воссоздать именно человеческий мозг, пока что и речи быть не может: ещё нигде в мире не создали столь мощный суперкомпьютер, чтобы смоделировать 85–86 миллиардов нейронов. И если столь сложную математику нейроны творят в голове грызуна, то что же тогда происходит в многомерном пространстве человеческой головы?!
Выбор редакции
Кобры научились плеваться ядом благодаря людям
Врач назвала самые вредные продукты для мозга
Учёные раскрыли столетнюю тайну раковых опухолей
"Госуслуги" не панацея. Почему "белая" сделка не гарантирует качества автомобиля
В Москве выявили минимальное с 30 сентября число случаев ковида
Комментариев: 0