Zi 字媒體

神經科學家使用數學的經典分支，以一種全新的方法來仔細看我們大腦的結構。他們發現大腦是充滿多維度的幾何結構，在高達11個維度上運作。這個團隊使用代數拓撲(algebraic topology)，一種數學分支用於描述物體和空間的屬性而不管它們如何改變形狀。結果發現神經元組連接成不同的「小團塊(cliques)」，而且一個小團塊中的神經元數量會導致成為高維度幾何物體的大小。甚至在大腦的小斑點中也有數千萬個這些物體，向上穿越7個維度。在一些網路中，我們甚至發現高達11個維度的結構。人腦估計有驚人的860億個神經元，隨著每個細胞在每個可能的方向連接多個連結，形成龐大的細胞網路，以某種方式使得我們有思想和意識。為了辨別個別神經元層次的近視圖(close-up view)、以及整體大腦結構更大規模的神經網路的細節，代數拓撲提供了數學工具。藉由連接這兩個層次，這些研究人員可以辨別大腦中的高維度幾何結構，這些高維度幾何結構是由緊密連接的神經元(小團塊)聚集和它們在之間的空白空間(空洞)所組成。那些空白處或空洞似乎對於腦功能相當重要。當研究人員刺激虛擬腦組織時，他們看到神經元以高度有組織的方式做出反應。彷彿大腦藉由建立然後拆毀一座多重維度積木塔來對刺激做出反應。從杆子(1維度)開始，然後木板(2D)，然後立方體(3維度)，然後是更加複雜的幾何形狀的4維度，5維度等等。但還不清楚是什麼使得這些小團塊和空洞以高度特定的方式形成。