Buzz
Ý thức của con người có thể là một trong những bí ẩn lớn nhất mà vũ trụ đang đối diện.
Dự án Blue Brain do nhà khoa học thần kinh Henry Markham của Viện Công nghệ Liên bang Lausanne (EPFL) ở Thụy Sĩ dẫn đầu đã phát hiện ra rằng mặc dù chúng ta đã quen nhìn thế giới từ góc độ ba chiều, nhưng bộ não của chúng ta chứa đầy các cấu trúc hình học đa chiều, và thậm chí có thể được hoạt động trên 11 chiều.
Bộ não con người là một cấu trúc phức tạp có nhiều quy mô, trong đó tồn tại các phân tử, tế bào và tế bào thần kinh. Nó có thể được mô hình hóa như một mạng lưới nhiều lớp, được gọi là nhóm kết nối não bộ. Các tế bào thần kinh lân cận kết nối để tạo thành cấu trúc cục bộ, và các cấu trúc cục bộ khác nhau kết nối để thực hiện các chức năng nhận thức.
Bộ não con người ước tính có khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh. Để giải mã ý thức, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một siêu máy tính tại Thụy Sĩ và sử dụng cấu trúc liên kết đại số để xây dựng một mô hình chi tiết của vỏ não.
Thực hiện kiểm tra mô hình toán học với kích thích ảo và kiểm tra thực tế với não chuột, nhà nghiên cứu có thể xác định chi tiết của mạng lưới thần kinh trên mỗi tế bào thần kinh đơn lẻ và toàn bộ cấu trúc não. Họ cũng phát hiện ra rằng có nhiều loại khác nhau với công suất cao trong não, bao gồm cả cấu trúc hình học ba chiều - các cụm tế bào thần kinh kết nối chặt chẽ và tồn tại các vùng trống giữa chúng.
Các vùng trống này dường như quan trọng đối với chức năng não. Khi áp dụng các kích thích vào mô não ảo, nhà nghiên cứu phát hiện rằng các tế bào thần kinh phản ứng một cách tổ chức. Điều này ngụ ý rằng khi suy nghĩ, các cụm tế bào thần kinh sẽ kết hợp thành các cấu trúc có chiều cao hơn, tạo thành các lỗ hoặc khoảng trống có chiều cao.
Càng nhiều tế bào thần kinh trong các cụm, khoảng trống càng cao và giới hạn cao nhất có thể đạt được là 11 chiều. Toàn bộ quá trình tuân theo thứ tự từ chiều thấp đến chiều cao, cấu trúc ngày càng phức tạp và cuối cùng là sụp đổ. Đây giống như việc xây dựng lâu đài trên bãi biển, lâu đài ngày càng cao và cuối cùng tự sụp đổ.
Giống như cấu trúc sợi quy mô lớn của vũ trụ, nơi các thiên hà và cụm thiên hà tạo thành một cấu trúc dạng sợi khổng lồ với một lỗ khổng lồ ở giữa. Một nghiên cứu gần đây phát hiện ra rằng thiên hà Milky Way của chúng ta nằm trong một lỗ hổng khổng lồ có kích thước một tỷ năm ánh sáng.
Nghiên cứu này đưa ra những phát hiện mới về cách bộ não xử lý thông tin. Các nhà khoa học tin rằng các khoảng trống chiều cao trong cấu trúc tế bào thần kinh có thể là nơi bộ não lưu trữ ký ức, nhưng cách hình thành và hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ. Cần những nghiên cứu sâu hơn để xác định mối liên hệ giữa cấu trúc đa chiều của tế bào thần kinh và ý thức phức tạp.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích định lượng sự tương đồng giữa hai yếu tố dựa trên quan sát bằng kính hiển vi quang học về mô não và hình ảnh mạng lưới vật chất vũ trụ có độ phân giải cao, với sự trợ giúp của phương pháp phân tích mạng.
Đầu tiên, có sự khác biệt rất lớn về quy mô giữa mạng lưới não và mạng lưới vũ trụ, chúng chỉ tương đồng với nhau trên một quy mô cụ thể. Mạng lưới thần kinh não hiện được cho là bao gồm hàng chục tỷ tế bào thần kinh. Số lượng thiên hà hiện được quan sát thấy trong mạng vũ trụ thì đã vượt quá 100 tỷ.
Ngoài ra, trong mạng lưới thần kinh của não và mạng lưới của vũ trụ, chỉ có một lượng nhỏ vật chất cấu thành mạng lưới. Có một số lượng lớn các lỗ hổng giữa các thiên hà khổng lồ và khoảng 70% khối lượng được tạo ra từ vật chất tối.
Trong não người cũng vậy, là cơ quan sinh học, thành phần quan trọng nhất là nước, trong não người, tế bào thần kinh chỉ chiếm 25% và khoảng 75% là nước. Đến thời điểm này, việc 'có nước trong đầu' là có cơ sở khoa học nhất định.
Trong vũ trụ, các cụm thiên hà mật độ lớn chiếm ưu thế, còn trong não người, cụ thể là trong mạng lưới thần kinh, các sợi thần kinh sẽ tạo ra các hoa văn nhỏ đồng nhất. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu tăng thêm độ phóng đại của kính hiển vi, họ có thể thấy một số điểm tương đồng với mạng lưới vũ trụ trong các lát cắt não.
