2021. január 20., Fábián, Sebestyén
Gyengénlátóknak Nyomtatás E-mail Facebook Twitter RSS Időjárás

Kísértetiesen emlékeztet egymásra az agy és az univerzum

Meglepő tanulmányt írt a Bolognai Egyetem asztrofizikusa, Franco Vazza, és a Veronai Egyetem idegsebésze, Alberto Feletti; a kutatók szerint a természet két legbonyolultabb struktúrája, az emberi agy idegsejtjeinek hálózata és az univerzum galaxisainak kozmikus hálózata feltűnően hasonlít egymásra.

Ugyan a két hálózat között jelentős méretbeli különbségek vannak, a kvantitatív elemzések azt sugallják, hogy különböző fizikai folyamatok képesek olyan szerkezeteket létrehozni, amiket hasonló szintű összetettség és önszerveződés jellemez – számol be az EurekAlert tudományos hírportál cikkéről az origo.hu.

Hasonlóságok

Az emberi agy nagyjából 69 milliárd idegsejtből áll, többek között ennek a rendkívüli komplexitásának köszönhető, hogy kiemelkedhettünk az állatvilágból. A világegyetem sem egyszerűbb struktúra: a megfigyelhető univerzum kozmikus hálója legalább 100 milliárd galaxisból áll össze. Itt viszont korántsem érnek véget a hasonlóságok.

  • Mindkét rendszerre érvényes, hogy teljes tömegének csupán 30 százalékát adják galaxisok és neuronok.
  • A két rendszerben az idegsejtek és a galaxisok hosszú, jól definiálható hálózatokba rendeződnek, csomópontokkal.
  • Mindkét rendszerben passzív komponens alkotja a fennmaradó tömeg 70 százalékát: az agy esetében ez az összetevő a víz, az univerzumnál pedig a sötét energia.
Balra: a kisagy metszete 40x-es nagyítási tényezővel, elektronmikroszkóppal; jobbra: egy kozmológiai szimuláció szakasza, mindkét oldalon 300 millió fényév kiterjesztéssel Fotó: University of Bologna

Ugyanaz a fizikai törvényszerűség hozhatta létre a két rendszert

A fenti megfigyelések alapján a kutatók egy kísérletet futtattak le: két agyterületen (az agykérgen és a kisagyon) a galaxisok hálóinak működését szimulálták; azt nézték, milyen az anyagfluktuáció ebben a nagyságrendileg két igencsak eltérő rendszerben.

„Kiszámítottuk mindkét rendszernek a spektrális sűrűségét. Ez egy olyan technika, amit a csillagászatban használnak abból a célból, hogy megismerjék a galaxisok térbeli eloszlását” – magyarázta Franco Vazza.

Az asztrofizikus számításai alapján a kisagy neuronhálózatának 0,1 milliméternyi részén az anyagingadozások közel azonos módon oszlanak el, mint a világegyetem kozmikus hálójának 500 millió fényév nagyságú tartományában.

Fotó: Shutterstock

A szakértők több más paramétert is találtak, ami mindkét hálózatban megegyezik, ilyen például a csomópontok átlagos kapcsolódási száma és az, hogy a releváns, központi csomópontok több kapcsolattal rendelkeznek.

A tudósok elgondolása szerint bár a neuronokat és galaxisokat drasztikusan eltérő fizikai folyamatok szabályozzák, a két rendszerben megfigyelhető kapcsolódásokat hasonló fizikai törvényszerűségek hozhatják létre.

A mostani eredmények a kozmológia és az idegtudományok fejlődését is előre lendíthetik, emellett újabb lehetőségek nyílnak meg, hogy tanulmányozhassuk a komplexebb rendszerek evolúcióját – olvasható az origo.hu cikkében.

Neked ajánljuk
Hogyan nyel el egy fekete lyuk egy csillagot? (videó) Hogyan nyel el egy fekete lyuk egy csillagot? (videó) Nézze meg, milyen belülről az első kereskedelmi űrrepülő (videóval) A metánkibocsátás vizsgálatával támogatja a klímavédelmi erőfeszítéseket a SpaceX 8 autó villámtölthető egyszerre a MOL Plugee balatonlellei töltőin
Tovább a forrásra: origo.hu
Vissza
Hírfolyam