인간의 두뇌는 11차원의 구조까지 만들어 낼 수 있다

라엘의 논평:

이것이 “신경 고속도로”를 만들기 위해서는 반복이 필요함에도 불구하고, “인스턴트 붓다”가 되는 것과 같은 즉각적인 각성이 가능한 이유를 설명해 준다. 초의식을 깨워서 이런 각성 상태에 이를 때 두뇌는 즉각적으로 미세한 연결들로 이뤄진 거대한 네트워크를 만들고 그 크기가 작다는 점을 강력하고 많은 수의 연결을 통해 보완한다. 두뇌의 거의 모든 부분이 각성된 상태가 되는 것이다(그리고 이 말은 뉴런들이 활성화되는 경우에 완벽하게 적용된다). 수억 개의 작은 도로들이 즉각적으로 같은 방향으로 향하게 됨으로써 가장 큰 고속도로보다 무한히 더 빠르고 더 많은 자동차들이 통행할 수 있게 된다고 생각해 보면 된다.

지난 해, 신경과학자들은 우리 뇌의 구조를 들여다보기 위해 완전히 새로운 방식으로 고전적인 수학 분야를 사용했다.

그들이 발견한 것은 뇌가 최대 11차원에서 작동하는 다차원 기하학적 구조로 가득 차 있다는 것이다.

우리는 3D 관점에서 세상을 생각하는 데 익숙하므로 다소 까다롭게 들릴 수 있지만 이 연구의 결과는 인간 두뇌의 구조, 즉 우리가 가장 복잡한 구조를 이해하는 데 있어 다음 주요 단계가 될 수 있다는 것에 대해 알고 있다.

이 두뇌 모델은 인간 두뇌의 슈퍼컴퓨터 기반 재구성을 구축하는 데 전념하는 스위스 연구 이니셔티브인 블루 브레인 프로젝트의 연구원 팀에 의해 제작되었다.

연구팀은 모양이 어떻게 바뀌는지에 관계없이 물체와 공간의 속성을 설명하는 데 사용되는 수학의 한 분야인 대수적 위상수학을 사용했다.

그들은 뉴런 그룹이 ‘파벌’로 연결되고 파벌의 뉴런 수가 고차원 기하학적 객체(시공간 개념이 아닌 수학적 차원 개념)로서의 크기로 이어진다는 것을 발견니다.

스위스 EPFL 연구소의 수석 연구원인 신경과학자 헨리 마크람(Henry Markram)은 “우리는 상상하지 못했던 세계를 발견했다”고 말했다.

“뇌의 작은 부분에도 최대 7차원까지 수천만 개의 이러한 물체가 있다. 일부 네트워크에서는 최대 11차원의 구조도 발견했다.”

명확히 하자면, 이것은 공간 차원을 생각하는 방식이 아니다(우리 우주에는 3개의 공간 차원과 1개의 시간 차원이 있다). 대신 연구자들이 뉴런 파벌이 얼마나 연결되어 있는지 결정하기 위해 뉴런 파벌을 본 방법을 나타낸다.

연구자들은 논문에서 “네트워크는 종종 도당(clique)으로 알려진 완전히 연결된 노드 그룹의 관점에서 분석됩니다. 도당에 있는 뉴런의 수는 크기를 결정하거나 더 형식적으로는 차원을 결정한다”라고 설명했다.

인간의 뇌에는 860억 개의 뉴런이 있는 것으로 추정되며, 각 세포 망연결에서 가능한 모든 방향으로 여러 연결이 있어 어떻게든 우리가 생각하고 의식할 수 있게 하는 광대한 세포 네트워크를 형성한다.

작업해야 할 연결의 수가 엄청나게 많기 때문에 뇌의 신경망이 어떻게 작동하는지 아직 완전히 이해하지 못하는 것도 놀랄 일은 아니다.

그러나 연구팀이 구축한 수학적 프레임워크는 디지털 두뇌 모형을 갖게 되는 날에 한 걸음 더 다가가게 한다.

수학적 테스트를 수행하기 위해 연구팀은 2015년에 다시 게재된 신피질 블루 브레인 프로젝트 팀의 세부 모델을 사용했다.

https://www.sciencealert.com/science-discovers-human-brain-works-up-to-11-dimensions