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据科学家称，人脑能够创建多达 11 个维度的结构。根据发表在计算神经科学前沿的一项研究，人脑可以处理和创造多达 11 个维度。  根据蓝脑计划，维度并没有按照我们大多数人理解的传统意义上的维度来解释。作为蓝脑计划的一部分，科学家们发现了关于人类大脑复杂性的令人兴奋的新事实。 蓝脑项目主任、瑞士洛桑洛桑联邦理工学院教授、神经科学家亨利马克拉姆说：“我们发现了一个我们从未想象过的世界。即使在大脑的一个斑点中，也有数千万个这样的物体，直到七个维度。在某些网络中，我们甚至发现了多达 11 个维度的结构。” 一旦研究人员研究了人脑，传统的数学观点就被认为是不适用和无效的。  该图形试图描绘一些看不见的东西——结构和地点的多维宇宙。左侧是大脑最进化的部分新皮质部分的计算机复制品。在右侧，使用了几种不同尺寸和几何形状的形式来说明尺寸从 1 到 7 甚至更大的结构。中央“黑洞”代表多维空隙或空腔的集合。在计算神经科学前沿发表的一篇新论文中，蓝脑计划的研究人员声称，耦合到这些孔中的神经元分组提供了大脑结构和功能之间的必要联系。 Blue Brain Project 是这张图片的来源。 “通常用于研究网络的数学无法检测我们现在清楚地看到的高维结构和空间，”马克拉姆透露。 相反，科学家们选择研究代数拓扑。代数拓扑是数学的一个分支，它使用抽象代数的技术研究拓扑空间。在他们最新的工作中应用这种方法时，来自蓝脑计划的科学家与来自 EPFL 的数学家 Kathryn Hess 和来自阿伯丁大学的 Ran Levi 一起加入。 Hess 教授解释说：“代数拓扑既像望远镜又像显微镜。它可以放大网络以找到隐藏的结构——森林中的树木——并同时看到空旷的空间——空地。” 研究人员观察到，当一组神经元——大脑中携带冲动的细胞——形成一个集团时，就会形成大脑结构。组中的每个神经元都以独特的方式连接到组中的每个其他神经元，从而形成一个新实体。一个项目的“维度”随着一个团中神经元数量的增加而增加。 科学家们使用代数拓扑对他们在计算机帮助下开发的虚拟大脑中的架构进行建模。他们随后通过对真正的脑组织进行实验证实了他们的发现。研究人员发现，通过向虚拟大脑添加输入，形成了越来越高维度的集团。此外，调查人员还发现了派系之间的空隙。 阿伯丁大学的 Ran Levi 说：“当大脑处理信息时，高维空腔的出现意味着网络中的神经元以极其有组织的方式对刺激做出反应。就好像大脑通过构建然后夷平多维块塔来对刺激做出反应，从杆（1D）开始，然后是木板（2D），然后是立方体（3D），然后是更复杂的几何图形，4D、5D等。通过大脑的活动进程就像一个多维沙堡，从沙子中具体化，然后分解，” 人类大脑的新信息为大脑如何处理信息提供了前所未有的见解。然而，科学家们表示，尚不清楚这些团块和空洞是如何以这种独特的方式产生的。 这项新研究有朝一日可以帮助科学家解决神经科学最大的谜团之一：大脑在哪里“存储”记忆。 |
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