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科学家发现人脑可创造出高达11维度的结构!


2017/6/18 11:23:05 编辑:admin 来源:本站整理 
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神经科学家使用数学的经典分支, 以一种全新的方法来仔细看我们大脑的结构。 他们发现大脑是充满多维度的几何结构, 在高达11个维度上运作。


 


 

这个团队使用代数拓扑(algebraic topology), 一种数学分支用于描述物体和空间的属性而不管它们如何改变形状。 结果发现神经元组连接成不同的“小团块(cliques)”, 而且一个小团块中的神经元数量会导致成为高维度几何物体的大小。


 


 

甚至在大脑的小斑点中也有数千万个这些物体, 向上穿越7个维度。 在一些网络中, 我们甚至发现高达11个维度的结构。


 


 

人脑估计有惊人的860亿个神经元, 随着每个细胞在每个可能的方向连接多个连结, 形成庞大的细胞网络, 以某种方式使得我们有思想和意识。


 

为了辨别个别神经元层次的近视图(close-up view)、以及整体大脑结构更大规模的神经网络的细节, 代数拓扑提供了数学工具。


 

藉由连接这两个层次, 这些研究人员可以辨别大脑中的高维度几何结构, 这些高维度几何结构是由紧密连接的神经元(小团块)聚集和它们在之间的空白空间(空洞)所组成。


 


 

那些空白处或空洞似乎对于脑功能相当重要。 当研究人员刺激虚拟脑组织时, 他们看到神经元以高度有组织的方式做出反应。


 

彷彿大脑藉由建立然后拆毁一座多重维度积木塔来对刺激做出反应。 从桿子(1维度)开始, 然后木板(2D), 然后立方体(3维度), 然后是更加复杂的几何形状的4维度, 5维度等等。


 


 

但还不清楚是什么使得这些小团块和空洞以高度特定的方式形成。

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