作者:孫譽昊 班級:1402019 學號:14020199003
【嵌牛導讀】:最新研究揭曉人類大腦最多可達到11維空間,這種多維空間或許能破解人類記憶的形成之謎肺孤。
【嵌牛鼻子】:人類大腦 多維結構
【嵌牛提問】:人類大腦究竟有多大的潛能罗晕?
【嵌牛正文】:最新研究揭曉人類大腦最多可達到11維空間,這種多維空間或許能破解人類記憶的形成之謎赠堵。
據國外媒體報道小渊,人類大腦是最復雜的結構之一,科學家仍需揭曉更多關于大腦的謎團茫叭。目前酬屉,最新一項研究顯示,人類大腦布滿一種多維結構揍愁,該結構可使大腦在11維空間正常運轉呐萨。同時,理解大腦多維結構將幫助我們揭開記憶是如何形成的莽囤。
這項研究使用復雜計算機模型理解大腦細胞如何自己組織起來谬擦,完成復雜的任務。瑞士“藍腦計劃”主管朽缎、神經系統(tǒng)科學家亨利·馬克拉姆(Henry Markram)說:“我們發(fā)現(xiàn)一個我們從未想過的世界惨远,大腦中存在數(shù)千萬個幾何結構,它們可達到7維空間话肖,甚至對于一些幾何結構北秽,可以達到11維空間∽钔玻”
當叫做神經元的大腦細胞組形成復雜幾何結構時贺氓,科學家稱它們?yōu)椤皥F(clique)”。每一個神經元與鄰近神經元以特殊方式建立連接床蜘,從而形成具有復雜互連的幾何結構掠归。越來越多的神經元加入“團”缅叠,從而使該幾何結構增添更多的維度。
三維是指高度虏冻、寬度和深度肤粱,現(xiàn)實生活中任何物體都具有三維結構。目前厨相,這項研究發(fā)現(xiàn)大腦的維度空間可達到5领曼、6、7蛮穿,甚至是11維庶骄。比利時魯汶大學塞斯·范·李文(Cees van Leeuwen)教授說:“超過物理范圍之外,高維數(shù)空間被經常用于描述復雜數(shù)據結構或者系統(tǒng)狀況践磅,例如:狀態(tài)空間中動力系統(tǒng)的狀態(tài)单刁。”
研究人員使用一種叫做“代數(shù)拓撲”的數(shù)學模型府适,確定軟件建立的虛擬大腦中的幾何結構位置羔飞。為了測試該模型,研究人員在真實大腦組織上進行了實驗檐春。
大腦空間僅是該幾何結構所有自由度的結合體逻淌,其狀態(tài)描述自由度的價值實際上是可以假設的。研究人員使用一種叫做“代數(shù)拓撲”的數(shù)學模型疟暖,確定軟件建立的虛擬大腦中的幾何結構位置卡儒。為了測試這一模型,研究人員之后在真實大腦組織上進行了實驗俐巴,他們發(fā)現(xiàn)虛擬大腦能夠刺激形成漸進較高維數(shù)的結構骨望,在這些結構之間是多面性洞狀結構。
英國阿伯丁大學拉恩·李維(Ran Levi)說:“當大腦處理信息時欣舵,高維洞狀結構的出現(xiàn)意味著大腦神經元網絡以非常有組織的方式響應刺激擎鸠。這就好像大腦對刺激的反應是建立之后消除一個多維塔狀積木,最開始是使用條棒(1維)邻遏,之后使用平板(2維)糠亩,再之后使用方塊(3維)虐骑,之后更復雜的幾何結構具有4維准验、5維等。
通過大腦的活躍進程類似于一個多維度沙塔廷没,它是在沙堆上建立糊饱,之后瓦解散落在沙堆之中。目前研究人員面臨的最大問題是颠黎,我們所進行任務的復雜性是否依賴于大腦建立的多維沙雕的復雜程度另锋。
同時滞项,神經系統(tǒng)科學家也努力探索大腦存儲記憶的區(qū)域,馬克拉姆教授說:“大腦記憶區(qū)域很可能‘隱藏’在高維洞狀結構之中夭坪∥呐校”