קווי דמיון מוזרים בין המוח האנושי ליקום

מקור תמונה: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full

אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת בולוניה ונוירוכירורג מאוניברסיטת ורונה השווה את רשת תאי העצב במוח האנושי עם רשת הגלקסיות הקוסמית. ניתוחים אלה מראים כי מבני היקום הנצפה דומים באופן מפתיע לרשתות העצביות של המוח האנושי. מחקרים מצביעים על כך שהחוקים המסדירים את התפתחות המוח והקוסמוס יכולים להיות זהים. אחד המוזרויות המרתקות של העולם סביבנו הוא שצורות ודפוסים שונים מופיעים בהקשרים שונים מאוד. לדוגמא, הספירלה המוזהבת (ספירלת פיבונאצ'י) נמצאת במעטפת חלזונות ובצורה של גלקסיה ספירלית, ודפוס הווריד מהדהד בענף ברק.

היקום כמו מוח גדול

במחקר חדש נועז שפורסם ב גבולות בפיזיקה (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full), האסטרופיזיקאי והנוירוכירורג השווה בין שתי המערכות המורכבות ביותר בטבע באמצעות ניתוח כמותי: הרשת העצבית במוח האנושי ורשת הגלקסיות הקוסמית ביקום. למעשה, זו לא השוואה כל כך מוזרה. תמונות מסתובבות כבר תקופה ארוכה באינטרנט המציגות רשת נוירונים מחד גוש גלקסיות שנראות דומות להפליא מאידך.

אבל המוח האנושי והיקום הם הרבה יותר מסתם מבט. האסטרופיזיקאי פרנקו וואזה מאוניברסיטת בולוניה והנוירוכירורג אלברטו פלטי מאוניברסיטת ורונה השקיעו בשנים האחרונות בחקר הדמיון השונה בין היקום למוח.

הם הסבירו את עבודתם עוד בשנת 2017. "גלקסיות יכולות להתקבץ למבני ענק המשתרעים על פני מאות מיליוני שנות אור. הגבול בין מבנים אלה למרחבים הריקים הסמוכים יכול להיות מורכב ביותר. כוח המשיכה מאיץ את העניין עליהם גבולות במהירות באלפי קילומטרים לשנייה ויצירת גלי הלם וסערה בגזים הבין-גלקטיים, ניבאנו שגבולות כאלה יהיו בין המקומות המורכבים ביותר ביקום שיכולים להיות מאופיינים במספר פיסות המידע הדרושות לתיאורם. זה הוביל אותנו לשאול את השאלה: האם מבנים דומים מורכבים יותר מהמוח האנושי? - כתבו המדענים בנאוטילוס ברבעון.

מידת המורכבות והארגון העצמי

מבחינת הגודל, המוח והיקום נבדלים ב 27 סדרי גודל. עם זאת, המחקר מציע כי התהליכים הפיזיקליים המניעים את מבנה היקום ואת מבנה המוח האנושי, בעודם שונים מאוד, יכולים לגרום לרמה דומה של מורכבות וארגון עצמי.

נקודת המוצא הייתה למצוא קווי דמיון בין שני המבנים שנבדקו. המוח האנושי מכיל כ -69 מיליארד נוירונים, ויש 100 מיליארד גלקסיות ביקום הנצפה. לדברי מחברי הפרסום, זה אחד הדברים המשותפים להם.
דמיון נוסף הוא האופן בו הוא מאורגן. שתי המערכות מסודרות ברשת מוגדרת היטב, כאשר הצמתים מחברים ביניהן בצורה מובחנת. זרימת המידע והאנרגיה מהווה כ- 25% בלבד מהמסה והאנרגיה של כל מערכת שהיא.

בנוסף, ישנם קווי דמיון בין הרכב המוח להרכב המוח עוֹלָם. מים מהווים כ -77% ממסת המוח, ואילו היקום הוא 72% חומר ואנרגיה אפלים (יש המעריכים אפילו 95%). החוקרים אומרים כי גם מים וגם חומר אפל ממלאים תפקיד עקיף במבנים הפנימיים של המוח והחלל.

קווי דמיון אחרים בין המוח לקוסמוס

לאחר שגילו את הדמיון שהוזכר לעיל, החוקרים ערכו השוואה כמותית של שני המבנים באמצעות תמונות. לשם כך נערכו איורים של מוח האדם וסימולציות למראה הרשת המרחבית.

החוקרים חיפשו הבדלים בצפיפות התפלגות החומר ומצאו שהוא דומה באופן מפתיע בשתי המערכות. - חישבנו את צפיפות הספקטרום של שתי המערכות. זו טכניקה המשמשת לעתים קרובות בקוסמולוגיה כדי לחקור את ההתפלגות המרחבית של הגלקסיות ", אומר וזאזה.

- הניתוח שלנו הראה כי התפלגות רשתות עצביות בקנה מידה של 1 מיקרומטר ל 0,1 מילימטר דומה להתפלגות החומר ברשת מרחבית, אך כמובן בקנה מידה גדול יותר, בין 5 מיליון ל 500 מיליון שנות אור "מוסיף. החוקר.

אבל זה לא הכל. הצוות בדק גם מאפיינים מורפולוגיים אחרים, כגון מספר הקשרים בין צמתים מרכזיים בשתי הרשתות. בממוצע, לרשת המרחבית היו חיבורים של 3,8 עד 4,1 לצומת, ואילו במוח היו חיבורים של 4,6 עד 5,4 לכל צומת. בנוסף, שתי המערכות הראו נטייה לרכז חיבורים סביב צמתים מרכזיים. כל זה גורם למוח וליקום להיות בעל יכולת מידע דומה.

זה לא אומר שהיקום הוא מוח ענק או מבנה ענק המסוגל להרגיש. מחקרים מצביעים על כך שהחוקים המסדירים את התפתחות המוח והיקום יכולים להיות זהים אחרת.

חדשות מדעי הטנק

קווי דמיון מוזרים בין המוח האנושי ליקום