6月14日消息,据国外媒体报道,人类大脑是最复杂的结构之一,科学家仍需揭晓更多关于大脑的谜团。目前,最新一项研究显示,人类大脑布满一种多维结构,该结构可使大脑在11维空间正常运转。同时,理解大脑多维结构将帮助我们揭开记忆是如何形成的。
这项研究使用复杂计算机模型理解大脑细胞如何自己组织起来,完成复杂的任务。瑞士“蓝脑计划”主管、神经系统科学家亨利·马克拉姆(Henry Markram)说:“我们发现一个我们从未想过的世界,大脑中存在数千万个几何结构,它们可达到7维空间,甚至对于一些几何结构,可以达到11维空间。”
当叫做神经元的大脑细胞组形成复杂几何结构时,科学家称它们为“团(clique)”。每一个神经元与邻近神经元以特殊方式建立连接,从而形成具有复杂互连的几何结构。越来越多的神经元加入“团”,从而使该几何结构增添更多的维度。
三维是指高度、宽度和深度,现实生活中任何物体都具有三维结构。目前,这项研究发现大脑的维度空间可达到5、6、7,甚至是11维。比利时鲁汶大学塞斯·范·李文(Cees van Leeuwen)教授说:“超过物理范围之外,高维数空间被经常用于描述复杂数据结构或者系统状况,例如:状态空间中动力系统的状态。”
大脑空间仅是该几何结构所有自由度的结合体,其状态描述自由度的价值实际上是可以假设的。研究人员使用一种叫做“代数拓扑”的数学模型,确定软件建立的虚拟大脑中的几何结构位置。为了测试这一模型,研究人员之后在真实大脑组织上进行了实验,他们发现虚拟大脑能够刺激形成渐进较高维数的结构,在这些结构之间是多面性洞状结构。