Mavi Beyin Projesi Beyindeki Ağlarda Çok Boyutlu Bir Evren Keşfetti

Nörobilimde matematiği yeni bir yöntemle kullanan Mavi Beyin Projesi, beynin sadece alışkın olduğumuz 3 boyutta değil, pek çok boyutta işlem gördüğünü söylemektedir.

Pek çok insan için dünyayı 4 boyutlu olarak anlayabilmek geçekten zordur. Ama yeni bir araştırma beyinde 11 boyuta kadar ulaşan yapılar keşfetti. Beynin en derin mimari sırlarını açığa koyması bakımından bu gerçekten çığır açıcı bir çalışmadır.

Nörobilim alanında ilk defa kullanılan bir cebirsel topoloji yöntemiyle çalışan Mavi Beyin Projesi ekibi, beynin yapısındaki çok boyutlu geometrik yapının evrenini ortaya koydu.

Frontiers in Computational Neuroscience dergisinde yayımlanan araştırma, çok boyutlu bu yapıların, nöronların grup oluşturmasıyla ortaya çıktığını söylüyor: Gruptaki her bir nöron kendine özgü biçimde birbirine bağlanmaktadır ve bu da farklı geometrik yapılar oluşturmaktadır. Bir grup içindeki nöron sayısı ne kadar fazlaysa, geometrik yapının boyutu o kadar fazla olmaktadır.

MAvi Beyin Projesi müdürü sinir bilimci profesör Henry Markram şöyle diyor: “Hiç hayal etmediğimiz bir alem keşfettik. Beynin küçük bir noktasında bile 7 boyuta ulaşan bu yapılardan 10milyonlarca var. Bazı ağlarda ise bu yapı 11 boyuta kadar çıkıyor.”

Markram’a göre beyni anlamanın neden bu kadar zor olduğunun açıklaması burada yatıyor olabilir: “Beyindeki ağları anlamak üzere bu güne dek uygulanan matematik, bugün net olarak gördüğümüz çok boyutlu yapıları tespit edemiyor.”

Eğer 4 boyut hayal gücümüzü zorluyorsa, 5,6 ve hatta daha fazla boyutlar anlayamayacağımız kadar karmaşıktır. İşte bu noktada cebirsel topoloji devreye giriyor: Her hangi sayıdaki boyuta sahip olan sistemleri tanımlayabilen bir matematik. Beyin ağları üzerine çalışan Mavi Beyin Projesi’ne cebirsel topolojiyi tanıtan matematikçiler Kathryn Hess ve Ran Levi’dir.

Hess: Cebirsel topoloji aynı anda bir teleskop ve mikroskop gibidir. Gizli yapıları bulmak için yakınlaşabilir ve aynı zamanda da aynı alanı daha geniş açıdan görebilir.

2015 yılında, Mavi Beyin ilk defa neokorteksin bir bölümünün dijital kopyasını yayımladı. Neokorteks, beynin en gelişmiş bölümü ve de duyuların, eylemlerin ve bilincin merkezidir. Bu son çalışmada ise, cebirsel topoloji kullanılarak sanal beyin dokusu üzerinde pek çok deney yapıldı ve çok boyutlu beyin yapılarının asla tesadüfen oluşmadığı keşfedildi.  Deneyler daha sonra Mavi Beyin’in Lozan’daki laboratuvarında gerçek beyin dokusu üzerinde uygulandı ve görüldü ki, sanal doku üzerinde görülen önceki keşifler biyolojik olarak uygundur. Bu da göstermektedir ki, beyin durmaksızın yeni bir ağ geliştirmek üzere yapılanmaktadır ve olabildiğince çok boyutlu yapılar oluşmaktadır.

Şu anda araştırmacıların sorduğu asıl soru, yapabileceğimiz işlerin karmaşıklığının, beyindeki çok boyutluluğunun karmaşıklığına bağlı olup olmadığıdır. Sinir bilim ayrıca beynin anıları nerede muhafaza ettiğini de bulmaya çalışıyor. Markram: “Çok boyutlu yapılar arasında saklanıyor olabilirler”diyor.

Çeviren : Sıdıka ÖZEMRE
http://neurosciencenews.com/blue-brain-neural-network-6885/

Check Also

Özgür İrademiz Bir İlüzyon