(Pesisirnews.com) - Sebuah studi yang diterbitkan di Frontiers in Computational Neuroscience telah mengungkapkan bahwa struktur otak manusia beroperasi hingga 11 dimensi.
Studi lain oleh Blue Brain Project juga menemukan detail baru yang menarik tentang kompleksitas otak manusia.
“Kami menemukan dunia yang tidak pernah kami bayangkan,†jelas ahli saraf Henry Markram, direktur Blue Brain Project dan profesor di EPFL di Lausanne, Swiss, dikutip curiosmos.com, Minggu.
“Ada puluhan juta objek ini, bahkan dalam setitik otak, hingga tujuh dimensi. Kami bahkan menemukan struktur hingga sebelas dimensi di beberapa jaringan,†tambah Markram.
Struktur multidimensi alam semesta di dalam otak manusia
Dengan mempelajari otak manusia, para peneliti menemukan bahwa pandangan matematika tradisional tidak dapat diterapkan dan tidak efektif.
“Matematika yang biasanya diterapkan untuk mempelajari jaringan tidak dapat mendeteksi struktur dan ruang dimensi tinggi yang sekarang kita lihat dengan jelas,†ungkap Markram.
Sebagai gantinya, para ilmuwan memutuskan untuk memberikan topologi aljabar. Topologi aljabar adalah cabang matematika yang menggunakan alat dari aljabar abstrak untuk mempelajari ruang topologi.
Para ilmuwan dari Blue Brain Project dibantu oleh matematikawan Kathryn Hess dari EPFL dan Ran Levi dari Aberdeen University dalam menerapkan disiplin ini dalam studi baru mereka.
“Topologi aljabar seperti teleskop dan mikroskop pada saat yang bersamaan. Itu dapat memperbesar jaringan untuk menemukan struktur tersembunyi - pepohonan di hutan - dan melihat ruang kosong - tempat terbuka - semuanya pada saat yang bersamaan,†jelas profesor Hess.
[br]
Otak Manusia dapat membuat struktur hingga 11 dimensi
Para ilmuwan menemukan bahwa struktur otak tercipta ketika sekelompok neuron - sel yang mengirimkan sinyal di otak - membentuk sesuatu yang disebut sebagai klik.
Setiap neuron terhubung ke setiap neuron lain dalam kelompok secara unik, menciptakan objek baru. Semakin banyak neuron dalam sebuah klik, semakin tinggi 'dimensi' objek tersebut.
Gambar mencoba untuk mengilustrasikan sesuatu yang tidak dapat dicitrakan - alam semesta struktur dan ruang multi-dimensi. Di sebelah kiri adalah salinan digital dari bagian neokorteks, bagian otak yang paling berkembang. Di sebelah kanan adalah bentuk dengan ukuran dan geometri yang berbeda dalam upaya untuk mewakili struktur mulai dari 1 dimensi hingga 7 dimensi dan seterusnya. "Lubang hitam" di tengah melambangkan kompleks ruang atau rongga multi-dimensi. Para peneliti di Blue Brain Project melaporkan kelompok neuron yang terikat ke dalam rongga semacam itu memberikan mata rantai yang hilang antara struktur dan fungsi saraf dalam studi baru mereka yang diterbitkan di Frontiers in Computational Neuroscience. (Kredit Gambar: Blue Brain Project)
Topografi aljabar memungkinkan para ilmuwan untuk memodelkan struktur di dalam otak virtual, yang dibuat dengan bantuan komputer. Mereka kemudian melakukan eksperimen pada jaringan otak nyata untuk memverifikasi hasil mereka.
Para peneliti menemukan bahwa klik dari dimensi yang semakin TINGGI berkumpul dengan menambahkan rangsangan ke dalam otak virtual. Selanjutnya, di antara kelompok-kelompok itu, para ilmuwan menemukan rongga.
“Kemunculan rongga berdimensi tinggi saat otak memproses informasi berarti bahwa neuron di jaringan bereaksi terhadap rangsangan dengan cara yang sangat terorganisir,†jelas Levi.
“Seolah-olah otak bereaksi terhadap stimulus dengan membangun lalu meratakan menara blok multi-dimensi, dimulai dengan batang (1D), lalu papan (2D), lalu kubus (3D), dan kemudian geometri yang lebih kompleks dengan 4D, 5D, dll.â€
“Perkembangan aktivitas melalui otak menyerupai istana pasir multi-dimensi yang muncul dari pasir dan kemudian hancur,†tambahnya.
Data baru tentang otak manusia menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang bagaimana otak manusia memproses informasi.
Namun, para ilmuwan telah menyatakan bahwa masih belum jelas bagaimana klik dan rongga terbentuk dengan cara yang sangat spesifik.
Studi baru pada akhirnya dapat membantu para ilmuwan mengungkap salah satu misteri terbesar ilmu saraf: di mana otak 'menyimpan' ingatannya.
"Mereka mungkin 'bersembunyi' di rongga berdimensi tinggi," kata Markram menyimpulkan. (PNC)