科学家破解意识之谜:人脑或在11个维度上运行
人的意识:宇宙中的神秘之谜
人的意识可能是宇宙中的一大谜团。尽管我们已经探索了时间和空间的最初起源,但对于意识的产生及其运行机制仍然知之甚少。瑞士洛桑联邦理工学院的神经科学家们,在亨利·姆的带领下,启动了一项名为“蓝脑计划”的研究。该研究发现,我们的大脑并不是简单的三维结构,而是充满了多维的几何形态,甚至可能在11个维度上运行。
人的大脑拥有惊人的860亿个神经元。这些神经元在无数个方向上相互连接,构建了一个庞大的神经网络,为我们带来了思想和意识。为了揭开意识的奥秘,研究人员借助瑞士的超级计算机,运用代数拓扑的方法,精细地模拟了大脑皮层的结构。
在虚拟环境中对刺激的反应测试以及对老鼠大脑的实证研究,让研究人员得以深入神经网络的细节。他们发现大脑中存在不同类型、数量庞大的高维几何结构,这些结构由紧密连接的神经元团块和它们之间的空白区域(空洞)组成。
这些团块和空洞似乎对大脑功能至关重要。当大脑组织受到刺激时,神经元会以高度有序的方式作出反应。在思考的过程中,这些神经元团块似乎会组合成更高维度的结构,形成高维的孔隙或空洞。团块中的神经元越多,空洞的维度就越高,极端情况下可达11个维度。这一过程仿佛是从低维结构向高维结构的发展,最终构造出复杂的网络,就像沙滩上的城堡一样,从无到有,逐渐壮大,最终又回归原始的平静。
这一发现与宇宙的大尺度纤维结构有着惊人的相似之处。星系和星系团组成巨大的纤维状结构,其间则是巨大的空洞。我们的银河系就处于这样一个巨大的空洞之中,仿佛是在宇宙的边缘,而非热闹的群星广场。
这项研究为我们提供了新的视角来理解大脑如何处理信息。科学家们猜测,神经元结构中的高维空洞可能是大脑存储记忆的关键所在。我们仍不清楚这些团块和空洞是如何形成、如何发挥作用的。这项研究还需深入进行,以揭示神经元多维结构与复杂意识之间的深层联系。《计算神经科学前沿》上的这篇论文为我们打开了一扇探索的大门。