新研究:大腦結構有多達十一個維度% N! U' c; Z7 Q, s) p. e/ F! o% S
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如果四維世界我們還可以展開我們的想像力予以理解,那麼對於我們大多數人來說,去想像和理解五、六維度或更多維度的世界實在是太複雜了。而一項新的研究發現大腦中具有多達十一個維度的結構。 5 O- z8 b1 x4 u3 ^( I3 H公仔箱論壇公仔箱論壇( @+ K, l' W; ?' }& x- J! E% @
一個稱為藍腦計畫的團隊運用代數拓撲的方法,發現了大腦網絡內存在一個多維的幾何結構和空間。這一項開創性的工作開始揭示大腦最深層的結構奧祕。0 i4 G7 X, W8 X0 K, \. ?
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計算神經科學前沿Frontiers in Computational Neuroscience最近發表的一項研究表明,當一組神經元形成一個集團時,這些結構就會出現:每個神經元以一種非常特殊的方式連接到該集團中的其它神經元,從而產生一個特定的幾何結構。集團中的神經元越多,幾何結構的維數就越高。" X y; a; s, Y* y5 Z
' O' g8 X% O8 v2 g1 j2 J) p' B「我們發現了一個我們從未想像過的世界,」藍腦計畫主任,也是瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的教授、神經科學家Henry Markram說,「即使在一小塊大腦中,也有數千萬個這樣的結構體,有的結構體多達七個維度。在一些網絡中,我們甚至可以找到多達十一個維度的結構體。」( l* Q) _/ M) @7 P
$ `+ _. o1 P D$ H8 y$ ?5.39.217.77:8898Markram認為,這或許可以解釋為什麼大腦如此難以理解。「通常應用於網絡研究的數學無法探究我們現在清楚看到的高維結構和空間。」2 S/ V% t4 j' g5 [- W
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代數拓撲由此應運而生:可以描述具有任意維數的系統的數學分支。將代數拓撲引入藍腦項目進行腦網絡研究的數學家是來自EPFL的Kathryn Hess和來自Aberdeen大學的Ran Levi。! I( e3 i% N! t7 c
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「代數拓撲就像一個望遠鏡和一個顯微鏡在同步運用。它可以放大網絡,找到隱藏的結構,就像看到森林中的樹木;同時也可以看到空的地方,就如森林裡的空地。」Hess解釋說。tvb now,tvbnow,bttvb6 E5 M v. W- Y/ b# f5 N