Алгоритмы обработки информации мозгом до сих пор хранят множество тайн. По данным нейрофизиологов, он состоит из 100 млрд. нейронов, между которыми установлено 100 трлн. связей.
С помощью МРТ (магнитно-резонансная томография) ученые могут наблюдать процессы кровообращения и отдельные электрические импульсы в мозгу при выполнении человеком определенных заданий. Однако, какие нейроны в этом участвуют, пока остается загадкой. Попыткой ее разгадать стал совместный проект нейробиологов и математиков Bluebrain на базе Швейцарского федерального технического института в Лозанне.
В качестве основного математического метода была избрана алгебраическая топология, раздел математики, описывающий с помощью уравнений объекты и пространства, существующие во множестве измерений. Весь процесс исследований кратко представлен в трех видеосюжетах.
С помощью топологии и концепции симплексов (симплекс – геометрическая фигура, являющаяся n-мерным обобщением треугольника) на видео показано, что наш мозг производит намного больше симплексов, чем на графике, характеризующем случайные импульсы. Данная работа является материалом для будущих исследований, но на обобщенном уровне можно сказать, что весь массив нейронных связей в нашем мозге формирует сложную систему, которая существует в восьми измерениях. Даже небольшой участок мозга может содержать в себе десятки миллионов многомерных объектов. Изучив их структуру, ученые смогут, наконец, моделировать деятельность человеческого мозга.
