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El cerebro humano opera hasta en 11 dimensiones, según nuevo descubrimiento

Ciencia

Por: pijamasurf - 06/13/2017

Estudio detecta estructuras multidimensionales en el cerebro humano, en un descubrimiento que podría ser revolucionario

El cerebro humano ha sido descrito como el sistema más complejo del universo por algunos científicos, y aunque no podemos estar seguros si esto es una visión antropomórfica de la realidad, lo cierto es que sigue sorprendiéndonos. Una nueva investigación se ha volado la barda en este sentido.

Un equipo de científicos liderados por Henry Markram ha descubierto que el cerebro opera hasta en 11 diferentes dimensiones, creando estructuras multidimensionales "que nunca habíamos imaginado".

El equipo de investigadores, que se encuentra estudiando el cerebro en el afán de replicar un cerebro funcional (el programa Blue Brain), utilizó un avanzado modelo matemático para develar la arquitectura oculta del cerebro, que se hace patente cuando se procesa información. Esto se conoce como topología algebraica, y es descrita como una combinación de un microscopio con un telescopio. "La topología algebraica es como un telescopio y un microscopio al mismo tiempo, puede ampliar las redes para encontrar estructuras ocultas --los árboles en el bosque-- y ver los espacios vacíos --los claros-- todo al mismo tiempo", dijo uno de los autores del estudio.

El equipo descubrió que el cerebro forma grupos de neuronas que llaman camarillas (cliques, en inglés). Dentro de estos grupos, cada neurona conecta con todas las demás y produce un objeto geométrico; entre mayor cantidad de neuronas, aumentan las dimensiones. Se llegaron a observar hasta 11 diferentes dimensiones, a las cuales han llamado cavidades; éstas son una especie de agujeros hiperdimensionales que emergen para procesar la información y luego desaparecen. Estas cavidades surgen como la geometría del procesamiento de información. Al visualizar esto, el equipo describe así lo observado:


Es como si el cerebro reaccionara a un estímulo construyendo y luego arrasando una torre de bloques multidimensionales, comenzando con barras (1D), luego tablas (2D), luego cubos (3D), y luego geometrías más complejas con 4D, 5D, etc. La progresión de la actividad a través del cerebro se asemeja a un castillo de arena multidimensional que se materializa fuera de la arena y luego se desintegra.
 

De acuerdo con Markram, esto podría explicar por qué el cerebro es tan difícil de entender: las matemáticas que usamos no pueden detectar estructuras multdimensionales.

Esto difícilmente podría sonar más como ciencia ficción. Pero aún hay más. Existen decenas de millones de estos objetos en sólo una pizca del cerebro, que llegan hasta siete dimensiones, y en casos menos frecuentes, estructuras que se elevan a 11 dimensiones. Así, para aquellos que están buscando otras dimensiones: que busquen dentro de sí mismos.

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Placer fractal: científico descubre por qué nos gustan tanto los fractales

Ciencia

Por: pijamasurf - 06/13/2017

Hay un cierto placer en ver fractales y esto tiene que ver con el confort que recibe nuestro sistema visual

Desde que el matemático francés Benoit Mandelbrot acuñara el término "fractal" en 1975 para describir estructuras matemáticas autosimilares, los fractales han invadido la imaginaria popular. Desde diversas teorías que sugieren que el cerebro e incluso el universo es esencialmente fractal hasta numeroso softwares para generar fractales, el hombre moderno siente una profunda atracción por los fractales. Y es que, de hecho, ver fractales hace sentir bien al ser humano, en parte porque su misma visión opera de manera fractal.

Richard Taylor, físico de la Universidad de Oregon, ha estudiado los efectos que produce en el cerebro humano ver fractales. Taylor incursionó en este campo luego de que intuyera que las pinturas abstractas de Jackson Pollock contenían estructuras fractales (antes de que se llamaran así). En 1999 Taylor publicó un artículo en el que demostraba que la obra de Pollock, el aparente caos de su pintura (que podría parecer como si hubiera sido caóticamente salpicada sobre un lienzo), tiene una estructura fractal, similar al flujo de la electricidad. No hay duda de que muchas obras de arte contienen una estructura fractal que aguarda a que alguien sepa buscarla. Y es que es nuestra naturaleza querer ver lo fractal.

Taylor hizo un experimento en el que diversas personas, a las cuales se les conectó a un aparato que mide las ondas cerebrales, fueron expuestas a imágenes de la naturaleza transformadas en fractales. Taylor y sus colegas descubrieron que los individuos prefirieron imágenes que entran en una escala de 1.3 y 1.5 dentro de una dimensión fractal matemática D (una escala para evaluar la complejidad fractal de una imagen). Estas imágenes se correlacionaron con actividad de ondas alfa en los lóbulos frontales, asociada al placer y la relajación. El equipo también encontró que ver fractales en esta escala media de complejidad matemática tiene un efecto similar a escuchar música. Ver las hojas de unos helechos o el litoral del océano es similar a escuchar a Bach o a Brahms, sugiere Florence Williams escribiendo en Aeon.

Taylor tiene la idea de que estamos naturalmente atraídos hacia los fractales debido a que nuestro sistema visual utiliza un patrón de exploración para analizar un objeto que es en sí mismo fractal. Los ojos escanean elementos más grandes de una escena y luego pasan por ésta haciendo versiones más pequeñas de esos escaneos generales; esto entra también en el rango medio D en la dimensión fractal. En otras palabras, vemos el mundo de manera fractal, nuestro acto de ver reproduce pequeñas versiones de una visión general inicial. Esto hace que estemos cableados para entender los fractales. Los fractales, que son una especie de orden dentro del caos, nos alivian y reducen el estrés naturalmente, además de hacernos filosofar y creer que vivimos en un universo que produce imágenes de sí mismo hasta el infinito y, por lo tanto, existe un viso de pertenencia a través de la belleza y el orden matemático.