星系大腦理論?研究:大腦神經元結構與可觀測宇宙具高相似度

研究人員稱,儘管人類大腦和宇宙網絡的規模相差約 27 個數量級,但它們的複雜性和組織程度是相似的。
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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像
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本篇來自明日科學,INSIDE 經授權轉載。

物理學家與神經外科醫生合作

一位天體物理學家和一位神經外科醫生合作出星系大腦理論的一項研究,雖然這一開始聽起來像是一個玩笑話,但義大利研究人員已提出了一個真正的星系大腦論述,他們表示可觀測宇宙的結構與人類大腦的神經元網絡驚人地相似。

波隆那大學天體物理學家弗蘭科.瓦扎和維羅納大學神經外科醫生阿爾貝托.費萊蒂在《物理學前沿》雜誌上發表了一篇新論文,裡頭詳細描述了宇宙星系網絡和人類大腦中複雜的神經元網絡之間的相似性。

根據研究人員稱,儘管人類大腦和宇宙網絡的規模相差約 27 個數量級,但它們的複雜性和組織程度是相似的,大腦包含了大約 690 億個神經元,而可觀測的宇宙是由至少 1000 億個星系所組成的,兩者看起來都像一張鬆散的網一樣連接在一起。

神經元只佔腦總質量 30%

有趣的是,實際的星系和神經元分別只佔宇宙和大腦總質量的 30% 左右,宇宙當中的星系和大腦裡的神經元都像長弦或絲狀的珠子一樣排列。

就星系而言,剩下的 70% 的質量是暗能量,而在人腦中呢?科學家統一表示:是水。天體物理學家弗蘭科.瓦扎和維羅納大學神經外科醫生阿爾貝托.費萊蒂計算了宇宙與大腦的光譜密度,弗蘭科·瓦扎在一份關於這項工作的聲明當中說:「這是宇宙學中常用來研究星系空間分布的一種技術。」

兩者完全遵循著相似的物理原理

最後他們的分析結果表示,光譜波動的分布在小腦神經元網絡規模從 1 微米到 0.1 毫米,完全遵循宇宙物質分布網絡的相同進展,弗蘭科.瓦扎補充說:「但當然在更大的規模的宇宙當中,從 500 萬年到 5 億光年,無論是群體或是每個節點所發出的連接數量,也出奇地相似。」

阿爾貝托.費萊蒂在此次的研究聲明中說:「結構性參數再次確定了出人意料的水平,儘管調控星系和神經元的物理力量有明顯的不同,但這兩個網絡之間的連通性發展完全遵循著相似的物理原理。」

該團隊希望他們的初步研究,能夠帶給宇宙學和神經外科學更多面向的分析新技術。讓科學家們更完整地瞭解這些結構,是如何隨著時間的推移而進化的。

資料來源:VICTOR TANGERMANN(2020,NOVEMBER 17).Scientists: The Human Brain Has Odd Similarities to the Entire Universe. Futurism

責任編輯:MindyLi
核稿編輯:Anny

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