Похожа ли Вселенная на мозг?
Если внимательно посмотреть на космическую паутину – структуру Вселенной, которая состоит из массивных нитей галактик, разделенных между собой гигантскими пустотами – и сеть нейронов в мозге человека, можно заметить некоторое сходство. Но насколько вообще корректно подобное сравнение? Как оказалось, описание человеческого мозга как трехфунтовой Вселенной, возможно, намного ближе к истине, чем может показаться. Человеческий мозг, при весе примерно в три фунта (около 1300 кг) содержит около 100 миллиардов нейронов, а количество связей в нем больше, чем количество галактик во Вселенной. Мозг – это командный центр всего, что мы думаем, чувствуем и делаем. И когда астрофизик Франко Вацца и нейробиолог Альберто Фелетти сравнили эти две структуры численно, сходство стало еще более поразительным. Пожалуй, не удивительно, что оно наводит на самые разные мысли, вплоть до предположения о том, что мы живем в симуляции.
Слева: увеличенный участок мозжечка головного мозга, полученный с помощью электронной микроскопии; справа: участок космологического моделирования с расширением 300 миллионов световых лет с каждой стороны.
Самый сложный орган тела человека
Человеческий мозг – самый сложный объект во Вселенной. Он отвечает за все, что вы делаете, думаете, чувствуете и говорите. Иными словами мозг делает вас тем, кто вы есть, и позволяет заниматься своей повседневной деятельностью.
Мозг среднестатистического взрослого человека содержит около 100 миллиардов клеток – нейронов. Каждая из них связана примерно с 1000 другими, а это 100 триллионов соединений. Так что если вы поставите себе цель сосчитать каждую клетку в мозге одного человека, вам потребуется более 3000 лет.
Примечательно и то, что каждая отдельная часть мозга играет свою собственную роль, позволяя нам думать, хранить воспоминания, двигать руками и ногами, чувствовать запахи, видеть и слышать звуки окружающего мира, а также поддерживать функции многих органов в теле. По меньшей мере 100 триллионов нейронных связей группируются в иерархическую сеть узлов, нитей и взаимосвязанных нейронных кластеров, которые и формируют наши сложные мысли, чувства и эмоции. Но эти нейроны составляют менее 25% массы мозга, а оставшиеся 75% – вода.
Мозг и правда похож на Веленную. Или нам только кажется?
По странному совпадению, наблюдаемая Вселенная также содержит около 100 миллиардов галактик. Шаткое равновесие между притяжением гравитации и ускоренным расширением Вселенной образует космическую паутину, которая состоит из обычной и темной материи. Именно по этой причине некоторые ученые считают, что существует 50% шанс, что мы живем в симуляции. Подробнее читайте в нашем материале.
Примечательно, что скопления галактик образуются на пересечениях галактических нитей, оставляя между собой промежутки пустого пространства. Как это ни странно, но недавно ученые подсчитали, что только около 25% материи во Вселенной является видимой. Остальные 75% составляет таинственная темная материя.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подпишитесь на наш новостной канал в Google News, чтобы не пропустить ничего интересного.
Таинственная темная материя
В исследовании, которое опубликовано в научном журнале Frontiers in Physics, астрофизик Франко Вацца и нейробиолог Альберто Фелетти пишут о том, что «хотя соответствующие физические взаимодействия в вышеупомянутых двух системах принципиально отличаются друг от друга, полученные с помощью микроскопов и космических телескопов изображения удивительно похожи».
Слева на снимке – нейронные связи, справа – космическая паутина
В ходе работы исследователи внимательно изучили полученные изображения космической паутины и нейронных связей в мозге человека. Чтобы рассмотреть как можно больше деталей (а заодно выявить сходство), астрофизик из Болонского университета Франко Вацца и нейрохирург из Веронского университета Альберто Фелетти прибегли к методу под названием «анализ спектра мощности», который позволил им измерить силу крошечных флуктуаций во всем диапазоне пространственных масштабов – как моделирования галактик, так и участков мозжечка и коры головного мозга. Отметим, что «анализ спектра мощности» традиционно применяется в астрофизике и космологии для изучения крупномасштабного распределения галактик во Вселенной.
Исходя из общих черт космической паутины и нейронных связей, ученые составили сравнительную модель флуктуации вещества в обеих системах и изучили их структурные, морфологические и сетевые свойства. Как отмечают Вацца и Фелетти в пресс-релизе исследования, схожести в структуре Вселенной и нейронных связей в мозге также проявились в среднем количестве соединений в каждом узле и тенденции к кластеризации.
Наш анализ показал, что распределение колебаний в нейронной сети мозжечка в масштабе от одного микрометра до 0,1 миллиметра следует той же прогрессии, что и распределение материи в космической паутине, но, конечно, в более крупном масштабе — от 5 до 500 миллионов световых лет.
Почему нейронные связи и галактические нити похожи?
Возможно, уважаемый читатель захочет возразить: «если ученые сравнивают между собой такие сложные структуры как мозг и Вселенную, то почему бы не сравнить и другие, относительно похожие объекты?» По-видимому, исследователи учли подобные вопросы, а потому сравнили спектры мощности и других сложных систем, включая изображения ветвей деревьев, облаков и воды, но ни одно из них не приблизилось к соответствию нейронного и вселенского дуэта.
И все же, необходимо отметить, что спектры мощности не дают никаких намеков на сложность той или иной системы. Так что в ходе исследования ученые внимательно изучили сети обеих систем, сравнивая среднее число соединений на узел и то, как эти узлы группируются вместе.
Необходимо отметить, что сходства между космической паутиной и нейронной сетью возникают только тогда, когда исследователи сравнивают конкретный масштаб каждой системы.
«В очередной раз структурные параметры выявили неожиданные уровни согласования. Вероятно, связь внутри этих двух систем развивается по сходным физическим принципам, несмотря на поразительную и очевидную разницу между физическими силами, регулирующими галактики и нейроны», — слова Вранческо Фелетти из Веронского университета в Италии приводит английская The Independent.
Согласитесь, весьма впечатляет, что у космической паутины в наблюдаемой Вселенной больше общего с сетью нейронов в вашем мозге, чем с отдельными галактиками и звездами. А сложная сеть нейронов в мозге Homo Sapiens составляет лучшую пару с космической паутиной, чем отдельные клетки мозга между собой. А как вы думаете, почему нейронные связи и космическая паутина похожи? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.
Источник
Вселенная как аналогия человеческого мозга.
Известное научное предположение, что устройство Вселенной напоминает систему нейронов в головном мозге, имеет место быть.
Интернет облетели фотографии, на которых очень наглядно показано, как удивительно микроскопическая модель бесчисленной сети нейронов схожа с макроскопической моделью Вселенной. Материя разных галактик в ней взаимодействует между собой, развиваясь и разрастаясь.
[Еще есть одно важное сходство между клетками мозга и черными дырами – и те и другие создают электромагнитное излучение. Исследователи убеждены, что макромир с точностью отображается в биологической клетке как микромир, поэтому сложную структуру Вселенной сравнивают с клеткой. Они уверены, что это сходство не случайно.]
Ученые считают, что любые сети, начиная от системы головного мозга и кончая грандиозной Вселенной, развиваются по единым фундаментальным природным законам. На эти догадки их натолкнули одинаковые закономерности в постоянном росте сетей.
А может ли в таком случае наша бесконечная Вселенная быть одной из клеток одного живого гигантского организма? Вернемся в школу на урок физики и вспомним, что клетка состоит из молекул, молекулы – из атомов, а атомы – из ядра и вращающихся вокруг него электронов.
Если сравнить со Вселенной, – то выходит, что электроны – те же планеты, ядро – это Солнце, а солнечная система – атом. А если взглянуть глубже, то получается, что галактика – молекула, а Вселенная – клетка.
Если смотреть еще шире, то, на самом деле, Вселенных, как и клеток – бесчисленное множество, им нет числа. Все они в определенное время создаются, какой-то период существуют, а потом обязательно уничтожаются. Это подтверждено древними ведическими писаниями и, согласитесь, очень напоминает это жизнь клетки, которая тоже создается, живет и умирает.
Как клетка считается живой, потому что управляется разумом, так и Вселенная – живая, потому что в нее вселены живые существа. Еще в прошлом веке кто-то из ученых, изучающий живую клетку и, подивившись ее сложнейшей структуре, сказал, что не могла она быть создана без вмешательства разума.
[Этот ученый сразу же поверил в Бога, потому, как некому больше, кроме Господа, так предусмотрительно «обставить» жизнь простейшей клетки от начала до конца, – клетки, которая сама по себе является началом для создания живого организма. Теория – «что в большом – то – и в малом», – полностью подтверждается.]
• Интересные подробности о головном мозге.
Доказано, что нейрон и отдельный участок Вселенной имеют одну и ту же единицу частоты вибрации, правда, в различной степени из-за разницы структур и размеров. От этого их работу можно смело сравнить с музыкой, звучание которой – то возрастает, то уменьшается. И если человек правильно настраивает свое мышление, то Вселенная для него – как камертон.
Если связь человеческого мозга и космоса налицо, то это знание можно использовать для расширения сознания. Развитие мозга – это целая история созидания, при которой внутри черепной коробки происходят «удивительные события», дабы сделать из людей тех, кем они являются. Младенец рождается с мириадами нейронов, и его мозг формирует триллионы соединений.
Нервная клетка мозга генерирует электрический сигнал и стимулирует другие нейроны. Они, в свою очередь, приходят в возбужденное состояние и воспроизводят свои сигналы, которые бегут к другим нейронам, образуя сеть, выполняющую единую мозговую функцию. Чем не грандиозное зрелище, если представить все это в увеличенном размере!
Однако, соседние нейроны в мозге связываются лучше не друг с другом, а с нервными клетками, напоминающими узелки. Таким же образом, когда Вселенная расширяется в пространстве и времени, то количество связей между элементами материи в галактиках увеличивается. Сравнивая эти процессы, можно видеть, что природная динамика их роста идентична.
20-й век был веком значительных открытий и экспериментов. Группа французских ученых обнаружила, что такие элементарные частицы, как электроны, способны каким-то чудом мгновенно друг с другом сообщаться, невзирая на то, какое между ними расстояние. Каждая частица чудесным образом в точности «знала», что делает другая.
На основе этих данных один из лондонских ученых «светил» предположил, что Вселенная – гигантская голограмма. Принцип голограммы, который гласит – «все в каждой части» убедил исследователей, что электроны на любом расстоянии взаимодействуют не потому, что обмениваются между собой таинственными сигналами, а потому, что их разделенность – кажущаяся. Если взглянуть с какого-либо другого уровня реальности, то эти частицы – не отдельные, а наоборот, продолжение чего-то глобального.
Ученые убеждены, что существует скрытый от нас уровень реальности более высокой размерности. И частицы раздельными мы видим только потому, что нам доступна только малая часть действительности. Сами частицы – грани одного глубокого единства. А раз все содержится в малой части, то Вселенная – это проекция и голограмма. Это означает, что любые предметы в мире на глубоком уровне бесконечно взаимосвязаны и все природные явления и сама природа – это безразрывная паутина.
Один из нейрофизиологов, плотно занимающийся изучением мозга, также верит в теорию голографичности мира. К такому заключению он пришел, ломая голову над загадкой, какая область мозга отвечает за воспоминания. Его многочисленные исследования показали, что информация рассредоточена равномерно по всему объему мозга. Выяснилось, что память находится не в группах нейронов, а в разрядах нервных импульсах, вспыхивающих во всем мозге, подобно тому, как маленький кусочек голограммы показывает все изображение полностью.
Тогда встает вопрос:
Если и Вселенная, и мозг – голограмма, то – что же есть настоящая объективная реальность? Это еще ученым предстоит выяснить, а пока они успокоены тем, что теория голограммы мозга и Вселенной объясняет многие паранормальные и психофизические явления, такие, как, например, телепатия.
Баянометр ругался на картинку. Постов не обнаружено.
Источник
Мозг — вселенная из 11 измерений. Невероятное открытие нейрофизиологов
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.
Перед нами куб. Это трёхмерная фигура. У него есть длина, ширина, высота. А теперь добавим ещё одно измерение.
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?
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
Из сообщения на сайте Федеральной политехнической школы Лозанны
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.
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?!
Источник