Freitag, 23. Juni 2017

Studie: Unser Gehirn denkt in 11 Dimensionen




Neue Forschungsergebnisse haben ergeben, dass das menschliche Gehirn viel komplexer ist, als man es sich jemals vorgestellt hatte. 

Die genaue Art und Weise, wie das Gehirn es uns ermöglicht, zu denken und ein Bewusstsein zu entwickeln, gehörte lange Zeit zu den grundlegendsten ungelösten Rätseln der Wissenschaft.

Das Gehirn, das komplexeste Objekt in dem uns bekannten Universum, besitzt schätzungsweise bis zu 86 Milliarden Neuronen, die alle miteinander verbunden sind und das riesige Neuronale Netz bilden, das uns das Denken überhaupt erst ermöglicht (Bild: Konzeptionelle Darstellung der Gehirnnetze (unten) und Topologie (oben)).

Jetzt wollen Neurowissenschaftler vom Blue Brain Project in der Schweiz herausgefunden haben, dass die Struktur des menschlichen Gehirns in der Tat so komplex ist, dass man es nicht einmal auf drei Dimensionen beschränken kann.

„Wir haben eine Welt gefunden, die wir uns nie vorgestellt hatten. Es gibt Dutzende von Millionen dieser Objekte [Neuronengruppen, Anm. F. Calvo], in einem kleinen Fleck des Gehirns sogar mit bis zu sieben Dimensionen. In einigen Neuronalen Netzen haben wir sogar Strukturen mit bis zu 11 Dimensionen entdeckt“, sagte der Neurowissenschaftler und Studienleiter Henry Markram von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL).

Um ihre mathematischen Tests durchzuführen, verwendete das Wissenschaftlerteam ein detailliertes Modell des Neocortexes. Der Neocortex ist der Teil unseres Gehirns, der sich zuletzt entwickelte und derjenige, der an einigen unserer höhergradigen Funktionen wie Kognition und Sinneswahrnehmung beteiligt ist.

Wie Science Alert schreibt, lieferte die algebraische Topologie den Wissenschaftlern die mathematischen Werkzeuge zur Erkennung von Details im Neuronalen Netz. Und das sowohl in der Nahansicht, auf der Ebene einzelner Neuronen, als auch in einer größeren Skala mit der Hirnstruktur als Ganzes.

Durch die Verbindung dieser beiden Ebenen konnten die Forscher hochdimensionale geometrische Strukturen im Gehirn erkennen, die durch Ansammlungen von eng miteinander verbundenen Neuronen (Gruppen) und den leeren Räumen (Hohlräumen) zwischen ihnen gebildet wurden.

Nach der Entwicklung ihrer mathematischen Gerüste und der Prüfung einiger virtuellen Reize, konnten die Forscher ihre Ergebnisse auch bei echtem Hirngewebe von Ratten bestätigen.

Wie diese 11-dimensionalen Strukturen jedoch im Einzelnen arbeiten, um das Bewusstsein zu erzeugen, bleibt unklar.


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1 Kommentar:

Libra Aquila hat gesagt…

Der Link ist fehlerhaft (beginnt mit "ttps" statt "https"). Man muss lediglich das fehlende "h" in der Adressleiste ersetzen.