Мозг способен работать в 11 измерениях, выяснили ученые.

МЕНЮ


Искусственный интеллект. Новости
Поиск
Регистрация на сайте
Сбор средств на аренду сервера для ai-news

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация




RSS


RSS новости

Новостная лента форума ailab.ru


Нейробиологи из швейцарской исследовательской группы Blue Brain обнаружили, что человеческий мозг полон полон многомерных геометрических фигур, работающих в 11 измерениях!

Ученые поставили перед собой задачу – полностью реконструировать мозг человека на базе суперкомпьютера, используя классическую математику. Им удалось создать специальную модель с помощью алгебраической топологии — разделу математики, описывающему свойства объектов и пространств независимо от изменения их формы. Как пишут авторы исследования, группы нейронов соединяются в «клики». А количество нейронов в клике зависит от его размера как многомерного геометрического объекта. Ученые уточняют, что речь про математическое, а не пространственно-временное понятие измерения.

«Даже в самой маленькой части мозга существуют десятки миллионов подобных объектов, и размерность их колеблется вплоть до семи измерений. В некоторых сетях мы даже обнаружили структуры с количеством измерений, достигающем 11» – заявил ведущий исследователь, нейробиолог Генри Маркрам из института EPFL в Швейцарии.

По сути, ученым удалось показать, что алгебраическая топология может стать инструментом для распознавания деталей нейронной сети как на уровне отдельных нейронов, так и структуры мозга в целом. Различные уровни при соединении позволяют различить в мозге многомерные геометрические структуры, образованные совокупностями тесно связанных нейронов (кликов) и пустых пространств (полостей) между ними. То есть алгебраическая топология похожа на телескоп и микроскоп одновременно, пишут авторы.

«Мы обнаружили удивительно большое количество и разнообразие кликов и полостей большого размера, которых раньше не было в нейронных сетях, ни биологических, ни искусственных. Он помогает приблизиться к сетям, чтобы найти скрытые структуры и одновременно увидеть пустые пространства. Это похоже на поиск деревьев и полян в едином массиве леса», пояснил один из членов команды, математик Кэтрин Хесс из EPFL

Как оказалось, не только “клики”, но и просветы, или «полости», являются критически важными для работы мозга. Это стало понятно, когда исследователи начали стимулировать виртуальную мозговую ткань.

«Это как если бы мозг реагировал на раздражитель, строя и затем разрушая башню из многомерных блоков, начиная со стержней (1D), затем досок (2D), затем кубов (3D) и затем более сложных геометрий — 4D, 5D, и т. д.», поясняет математик Ран Леви из Университета Абердина в Шотландии – Развитие активности через мозг напоминает многомерный замок из песка, который материализуется из песка и затем распадается».

Поняв как мозг обрабатывает информацию, ученые сделали еще один важный шаг к его полной оцифровке. Но вопросов еще много – например, пока нет понимания, почему клики и полости формируются так, а не иначе. Необходимо выяснить, как многомерные геометрические фигуры, которые образуют нейроны в то время, когда мы думаем, соотносятся со сложностью различных когнитивных задач.

Андрей Горбачев

Комментарии: