O cérebro humano pode criar estruturas em até 11 dimensões - Ciberia
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Estamos acostumados a enxergar o mundo por uma perspectiva tridimensional, então isso pode parecer estranho ou difícil de conceber. Porém, os resultados do estudo, publicado na Frontiers of Computational Neuroscience, poderiam ser um próximo passo importante na compreensão dos tecidos do cérebro humano – a estrutura mais complexa que conhecemos.
A equipe utilizou topologia algébrica, um ramo de matemática aplicado no sentido de descrever as propriedades de objetos e espaços, independentemente de como eles mudaram de forma.
Eles descobriram que os grupos de neurônios se conectam em "panelinhas", ou seja, em grupos afins, e que o número de neurônios em uma mesma "panelinha" determinaria seu tamanho como um objeto geométrico de alta dimensão.
"Encontramos um mundo que nunca havíamos imaginado. Existem dezenas de milhões desses objetos, mesmo em uma pequena mancha do cérebro, através de sete dimensões. Em algumas redes, até encontramos estruturas com até 11 dimensões", disse o líder da pesquisa, Henry Markram, neurocientista do instituto EPFL na Suíça.
Diante de uma quantidade tão imensa de conexões para serem analisadas, não é de se admirar que ainda não seja possível compreender, de forma minuciosa, como opera a rede neural do cérebro. Porém, a nova estrutura matemática construída pela equipe nos conduz alguns passos adiante para, um dia, desenvolver um modelo de cérebro digital.
"A topologia algébrica é como um telescópio e um microscópio ao mesmo tempo. É possível ampliar as redes para encontrar estruturas ocultas – as árvores na floresta – e enxergar os espaços vazios e as clareiras, tudo ao mesmo tempo", diz uma das cientistas, Kathryn Hess, da EPFL.
"É como se o cérebro reagisse a um estímulo ao construir e depois destruir uma torre de blocos multidimensionais, começando com hastes (unidimensionais), pranchas (bidimensionais), cubos (tridimensionais) e, enfim, geometrias mais complexas com 4D, 5D, etc", diz um dos cientistas, o matemático Ran Levi, da Universidade Aberdeen, na Escócia.
"A progressão das atividades através do cérebro se assemelha a um castelo de areia multidimensional, que se materializa fora da areia e, depois, desintegra-se", acrescenta Levi.
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