عام. بحث. تكنولوجيا

هل الكون مثل الدماغ؟

إذا نظرت عن كثب إلى الفضاءنسيج العنكبوت - بنية الكون ، التي تتكون من خيوط ضخمة من المجرات ، مفصولة بفراغات عملاقة - وشبكة من الخلايا العصبية في دماغ الإنسان ، يمكنك أن ترى بعض أوجه التشابه. لكن ما مدى صحة هذه المقارنة بشكل عام؟ كما اتضح ، فإن وصف الدماغ البشري على أنه كون يزن ثلاثة أرطال ربما يكون أقرب إلى الحقيقة مما قد يبدو. يحتوي دماغ الإنسان ، الذي يبلغ وزنه حوالي ثلاثة أرطال (حوالي 1300 كجم) ، على حوالي 100 مليار خلية عصبية ، وعدد الوصلات فيه أكبر من عدد المجرات في الكون. الدماغ هو مركز القيادة لكل ما نفكر فيه ونشعر به ونفعله. وعندما قارن عالم الفيزياء الفلكية فرانكو فازا وعالم الأعصاب ألبرتو فيليتي الهيكلين عدديًا ، أصبحت أوجه التشابه أكثر وضوحًا. ربما ليس من المستغرب أن يؤدي ذلك إلى مجموعة متنوعة من الأفكار ، وصولاً إلى افتراض أننا نعيش في محاكاة.

اليسار: منطقة متضخمة من المخيخ في الدماغ ، تم الحصول عليها باستخدام المجهر الإلكتروني ؛ يمينًا: مخطط محاكاة كوني بتوسع يبلغ 300 مليون سنة ضوئية على كل جانب.

أكثر أعضاء جسم الإنسان تعقيدًا

وصف الدماغ البشري بأنه الأكثر تعقيدًاكائن في الكون. إنه مسؤول عن كل ما تفعله ، وتفكر فيه ، وتشعر به ، وتقوله - لما يجعلك ما أنت عليه ويسمح لك بممارسة أنشطتك اليومية. يبلغ حجم الدماغ المتوسط ​​لدى الشخص البالغ تقريبًا حجم القرنبيط المتوسط.

يحتوي الدماغ المتوسط ​​لشخص بالغ على حوالي 100 مليار خلية دماغية. كل واحد منهم مرتبط بحوالي 1000 شخص آخر. هذا 100 تريليون اتصال.

يشكل الدماغ حوالي 2٪ من إجمالي وزن الجسم ، ولكنه يتلقى 20٪ من إمدادات الدم لدينا ويستخدم 20٪ من إجمالي السعرات الحرارية التي نتناولها.

إذا استغرق الأمر ثانية واحدة لإحصاء كل خلية دماغية في دماغ واحد ، فسيستغرق عدهم جميعًا أكثر من 3000 عام *.

كل جزء من الدماغ يلعب دورًا مختلفًامن خلال السماح للشخص بالحصول على أفكار وذكريات ، وتحريك الذراعين والساقين ، والشم ، والبصر ، والسمع ، واللمس والتذوق ، ودعم وظائف العديد من أعضاء الجسم.

يتكون عقلك من شبكة معقدة من حوالي 100مليار خلية عصبية تشكل 100 تريليون وصلة عصبية. يتم تجميع الخلايا العصبية في شبكة هرمية من العقد والخيوط والمجموعات العصبية المترابطة التي تشكل أفكارنا ومشاعرنا وعواطفنا المعقدة. لكن هذه الخلايا العصبية تشكل أقل من 25٪ من كتلة الدماغ ، وتترك الـ 75٪ المتبقية على شكل ماء.

صدفة غريبة ، الكون المرصودتحتوي أيضًا على حوالي 100 مليار مجرة. يشكل التوازن غير المستقر بين جاذبية الجاذبية والتوسع المتسارع للكون شبكة كونية من الخيوط الخيطية ، تتكون من مادة عادية ومظلمة. هناك احتمال بنسبة 50٪ أننا نعيش في محاكاة

ما هي المادة المظلمة؟

تتشكل مجموعات من المجرات عند التقاطعاتالمواضيع ، وترك مسافات فارغة بينهم. الصورة الناتجة تشبه إلى حد كبير شبكة من الخلايا العصبية. ومن المفارقات أن العلماء يقدرون أن حوالي 25 بالمائة فقط من المادة في الكون مرئية. 75٪ المتبقية هي مادة مظلمة.

"على الرغم من التفاعلات الجسدية المقابلة فيالنظامان المذكوران أعلاه مختلفان تمامًا ، فقد استطاعت ملاحظتهما باستخدام الأساليب المجهرية والتلسكوبية أن تلتقط مورفولوجيا متشابهة بشكل مؤلم ، لدرجة أنه غالبًا ما لوحظ أن الشبكة الكونية وشبكة الخلايا العصبية تبدو متشابهة ، "كتب فازا وفيليتي في مقالهما المنشور في مجلة فرونتيرز في الفيزياء.

على الرغم من هذه التشابهات المباشرة ، العلماءأراد أن ينظر إلى هذين النظامين من الناحية الكمية. لذلك ، استخدموا تقنية تسمى تحليل طيف الطاقة ، وهي تقنية تستخدم غالبًا في الفيزياء الفلكية لدراسة التوزيع الواسع النطاق للمجرات. قاموا بقياس قوة التقلبات الصغيرة عبر النطاق الكامل للمقاييس المكانية ، سواء في محاكاة المجرات أو في مناطق المخيخ والقشرة الدماغية.

أظهر تحليلنا أن توزيع التقلباتداخل الشبكة العصبية للمخيخ بمقياس من 1 ميكرومتر إلى 0.1 ملليمتر يتبع نفس التقدم في توزيع المادة في الشبكة الكونية ، ولكن بالطبع على نطاق أوسع ، والذي يتراوح من 5 ملايين إلى 500 مليون سنة ضوئية "، قال فازا من جامعة بولونيا في إيطاليا في بيان صحفي.

قارن الباحثون أيضًا أطياف الطاقةأنظمة معقدة أخرى ، بما في ذلك صور فروع الأشجار والغيوم واضطراب المياه ، ولكن لم يقترب أي منها من مطابقة الثنائي العصبي والعالمي. ومع ذلك ، فإن أطياف القدرة لا تعطي أي تلميح إلى مدى تعقيد الأنظمة. للقيام بذلك ، قام العلماء بفحص شبكات كلا النظامين ، ومقارنة متوسط ​​عدد الاتصالات لكل عقدة وكيف يتم تجميع هذه العقد معًا.

"مرة أخرى تم الكشف عن المعايير الهيكليةمستويات غير متوقعة من الاتفاق. من المرجح أن يتطور الاتصال داخل هاتين الشبكتين وفقًا لمبادئ فيزيائية مماثلة ، على الرغم من الاختلاف المذهل والواضح بين القوى الفيزيائية التي تحكم المجرات والخلايا العصبية.

إنه لأمر مثير للإعجاب أن شبكة الفضاء الخاصة بناقد يكون للكون المرئي علاقة بشبكة الخلايا العصبية في دماغك أكثر من ارتباط المجرات والنجوم الفردية - أو أن الشبكة المعقدة من الخلايا العصبية في جمجمتك أفضل إقرانها بالشبكة الكونية من خلايا الدماغ الفردية. ومع ذلك ، فإن أوجه التشابه هذه تظهر فقط عندما يقارن الباحثون المقياس المحدد لكل نظام.

هذا مهم بشكل خاص عند مقارنة شيء مالانهائي ، مثل الكون (على حد علم العلم) ، مع دماغك المحدود للغاية. بالنظر إلى أن كل شيء في كوننا يعمل وفقًا لنفس قوانين الفيزياء ، فليس من الصعب تخيل ظهور أوجه التشابه إذا نظرت عن كثب بما فيه الكفاية.
يتم إنشاء هذا المحتوى والحفاظ عليه من قبل الثلثالطرف وتم استيراده أيضًا إلى هذه الصفحة لمساعدة المستخدمين على تقديم عناوين بريدهم الإلكتروني. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول هذا المحتوى وما شابه على piano.io