“Hayal bile edemeyeceğimiz bir dünya bulduk!”

Bu sözler, İsviçre’deki Lozan Federal Teknoloji Enstitüsü (EPFL)’de beyin araştırmaları yapan nörolog Henry Markram’a ait. O ve beraberindeki ekip, klasik matematik yöntemleriyle beynimizi incelemek için yeni bir yol buldular. Beynin bilgi işleyen çok boyutlu geometrik yapılarla dolu olduğunu keşfettiler. Öyle ki bu yapıların 11 boyuta kadar yükselebildiğini ortaya çıkardılar.

EPFL’deki bilim insanlarının Frontiers in Computational Neuroscience dergisinde yayınlanan çalışmasına göre, dünyayı üç boyutlu olarak görüşümüzün arka planında, beynimizin içinde daha çok boyutlu ve oldukça karmaşık bir süreç gerçekleşiyor. Beynin mimari yapısını çözmek, nörobilimin (sinirbilim) en büyük gizemi olan beynin yapısı ve işleyişi arasındaki ilişkiyi kanıtlayarak onun işleyişini anlamamızı kolaylaştıracak.

Araştırmaya konu olan en son beyin modeli, İsviçre’de insan beyninin süper-bilgisayar gücüyle yeniden yapılandırılmasına yönelik bir araştırma girişimi olan Blue Brain Projesi’nden uzmanlar tarafından geliştirildi.

Bilim insanları, evrendeki küme oluşumlarına dayanan, her çeşit uzayı cebirsel gereç ve yöntemlerle inceleyen matematik dalı ‘Cebirsel Topoloji’yi kullandı. Beyindeki nöron (sinir hücresi) gruplarının başka ‘kliklere’ (zümrelere) bağlandığı ve bu kliklerdeki nöronların sayısının yüksek boyutlu geometrik nesneler oluşturduğu keşfedildi.

brain3
Beyin nöron ağı illüstrasyonu (Solda), Cebirsel topoloji ile görülen geometrik şekiller (Sağda)

Araştırma ekibinin lideri Henry Markram, “Hayal bile edemeyeceğimiz bir dünya bulduk! Verileri işlerken 7 boyuta ulaşan bu geometrik nesnelerden beynin küçük noktalarında bile milyonlarcasının olduğunu gördük. Bazı ağlarda 11 boyuta ulaşabildiklerine şahit olduk” diyor.

Beynimizde bir şekilde bize düşünce, bilinç sağlayan ve olası her yönde birbirine çoklu halde bağlanmış olarak olağanüstü bir ağ oluşturan ortalama 86 milyar nöron olduğu belirtiliyor.

brain7
Kliklerdeki nöronların çok boyutlu yapıları oluşturmasının basit bir şeması

İskoçya’daki Aberdeen Üniversitesi’nden araştırmaya katılan matematikçi Ran Levi ise şunları söylüyor: “Beynin bilgiyi işlemesi esnasında çok boyutlu şekillerin ortaya çıkması nöronların uyaranlara karşı son derece organize bir şekilde tepki verdiğini gösteriyor. Bunu beynin uyaranlara çok boyutlu bloklardan oluşmuş bir kule yaparak tepki vermesi gibi düşünebiliriz. Örneğin; 1 boyutlu (1D) çizgiler, 2D kalaslar, 3D küpler daha sonra 4D, 5D daha kompleks geometriler şeklinde gidiyor. Beynin içindeki aktivitelerin gelişimi, beynin çok boyutlu bir kumdan kale yapıp daha sonra bunu bozmasını anımsatıyor.”

brain6
Çok boyutlu geometrik yapının nöronlardaki yansıması

Bilim insanları, çok boyutlu bakılmadığı için nörobilimin bu zamana kadar beynin yapısı ve bilgiyi işleyişi arasındaki ilişkiyi çözemediğini, bu boyutlar düşünülmediğinde beyne bir gölgenin arkasından bakılmış gibi olduğunu, bir şeyler görülse de tam fotoğrafa ulaşılamadığını kaydediyor. Geometrik çok boyutlu yapılara yönelik araştırma devam edecek.


Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s