1. HABERLER

  2. BİLİM-TEKNOLOJİ

  3. Beynimizde hayal dahi edemediğimiz yapılar bulundu
Beynimizde hayal dahi edemediğimiz yapılar bulundu

Beynimizde hayal dahi edemediğimiz yapılar bulundu

İnsan beyninin yapısının daha iyi anlaşılması için sinir bilimciler klasik matematikten yararlanmaktaydı, ancak yapılan son çalışmalar ile beynin çok boyutlu geometrik yapılara sahip olduğunu ve 11 boyuta kadar yapılar üretebildiğini keşfettiler.

A+A-

Bizler dünyayı 3 boyutlu şekilde algılamaya alışık olduğumuz için, bu çalışma biraz garip gelebilir, fakat elde edilen yeni sonuçlar beynin karmaşık yapısının anlaşılmasında belki de çok büyük bir adım olacak.

Mavi Beyin Projesi’nde (The Blue Brain Project), süper bilgisayarlar ile insan beyninin yapılandırılması hedeflenmişti. Üretilen son beyin modeli de bu proje kapsamında üretilmişti.

Mavi Beyin Projesi ekibi, matematiğin bir dalı olan cebirsel topolojiyi kullanarak, nasıl şekil değiştirdiklerini önemsemeden nesnelerin ve boşlukların özelliklerini tanımlamaya çalıştılar. Araştırmanın sonuçlarına göre; bir grup nöronun kliklere bağlı olduğunu ve bir klikteki nöron sayısının çok boyutlu geometrik objelerde büyüklüğü belirlediği görülmüştür.

İnsan beyninde, birbirleriyle birden fazla bağlantı kurabilen 86 milyar nöron bulunduğu tahmin ediliyor. Düşünce ve bilinç yapımızın oluşması bu ağlar sayesinde gerçekleşiyor. Yapılan tüm çalışmalara rağmen beynin sinirsel bağlantılarının işleyişi tam olarak bilinmiyor. Fakat yeni oluşturulan bu matematiksel çerçeve sayesinde dijital beyin modeline bir adım daha yaklaşmış oluyoruz.

2015 yılında Mavi Beyin Projesi kapsamında yayınlanan çalışmada araştırmacılar, matematiksel testi gerçekleştirmek için detaylandırılmış neokorteks modelini kullandılar. Neokorteks, bilindiği üzere beynimizin en son evrilen ve üst düzey bilişsel becerilerini yöneten kısmıdır.

Bulgular, geliştirilen matematiksel çerçeve üzerinde test edildikten sonra, farelerin gerçek beyin dokusunda da doğrulanmıştır. 

Araştırmacılara göre; cebirsel topoloji, hem nöron ağı içerisindeki tek bir nöron yapısının incelenmesi hem de daha geniş ölçekte beynin bütün yapısının incelenmesi için matematiksel araçlar sağlamaktadır. Araştırmacılar bu iki seviye arasında bağlantı kurarak, nöronların birbirlerine sıkı bağlanma yolu ile oluşturduğu klikler ve aralarındaki boşlukları inceleyecek ve böylelikle beynin çok boyutlu geometrik yapısını daha iyi anlama yoluna gitmiş olacaklar. 

Araştırmacılar yayınladıkları bildiride; nöral ağ içerisinde daha önce görmedikleri kadar çok sayıda ve çok boyutta klikler ile karşılaştıklarını açıklamışlardır. Araştırmacı Kathryn Hess, cebirsel topolojinin aynı anda hem teleskop hem de mikroskop özelliği gösterdiğini belirtmektedir. Cebirsel topoloji bu özelliği ile ormanda aynı anda hem tek bir ağacı hem de ağaçlar arasındaki boşlukları inceleyebilme olanağı veren bir araca benzetilmektedir. Beyindeki bu yapıların beyin fonksiyonları için hayati öneme sahip olduğunu belirten araştırmacılar, sanal beyin dokusuna bir uyaran gönderdiklerinde, nöronların bu uyarana karşı çok iyi organize olmuş şekilde bir tepki verdiğini ifade etmişlerdir.

Bu gelişmeler beynin karmaşık yapısının aydınlatılması için oldukça yol gösterici olsa da, bu kliklerin ve boşlukların nasıl oluştukları hala tam olarak anlaşılabilmiş değil. Fakat emin olduğumuz nokta cebirsel topolojinin, insanın en gizemli organı olan beyin yapısının aydınlatılması konusunda daha çok işimize yarayacağı.
Fizikist

HABERE YORUM KAT

UYARI: Küfür, hakaret, rencide edici cümleler veya imalar, inançlara saldırı içeren, imla kuralları ile yazılmamış,
Türkçe karakter kullanılmayan ve büyük harflerle yazılmış yorumlar onaylanmamaktadır.