Cerveau humain trouvé pour contenir la géométrie holographique multidimensionnelle qui pourrait être impliquée dans la formation de souvenirs

Malgré les avancées technologiques considérables des dernières années, il y a encore beaucoup de choses sur le cerveau humain que les scientifiques ne comprennent pas complètement. Une étude récente surprenante publiée dans Frontiers in Computational Neuroscience a apporté un éclairage nouveau sur la complexité du cerveau, avec des recherches montrant que certaines des structures de cet organe vital ont jusqu’à 11 dimensions différentes cérébral. L’étude de ces structures pourrait nous aider à comprendre précisément comment les souvenirs se forment.

Le directeur du Blue Brain Project en Suisse, le neuroscientifique Henry Markram, a déclaré que des dizaines de millions de ces objets existent dans chaque petit point du cerveau, et que plusieurs d’entre eux ont sept ou même 11 dimensions. Il s’est émerveillé: « Nous avons trouvé un monde que nous n’avions jamais imaginé. »

Alors que ces objets existent seulement en trois dimensions dans notre monde, les mathématiques qui sont utilisées pour les décrire ont plusieurs dimensions supplémentaires. L’équipe a utilisé la topologie algébrique d’une nouvelle manière pour découvrir tout un monde de structures géométriques et d’espaces à dimensions multiples.

Ces structures sont formées lorsque des groupes de neurones forment ce qu’ils ont appelé une clique, chaque neurone se connectant à tous les autres dans le groupe de manière juste pour produire un objet géométrique. Les cliques avec plus de neurones créent des objets géométriques avec plus de dimensions.

La topologie algébrique a été utilisée pour effectuer de multiples tests sur du tissu cérébral virtuel afin de vérifier que ces structures cérébrales multidimensionnelles n’étaient pas produites par hasard. Des études subséquentes du tissu cérébral réel ont confirmé que la découverte était biologiquement pertinente. De plus, il semble que le cerveau humain est constamment recâblé tout au long du développement afin de créer un réseau qui a le maximum de structures de haute dimension possibles. (Relatif: Suivez plus de nouvelles sur le cerveau à Brain.news.)

Les scientifiques ont comparé le processus à un château de sable spontané, en disant: « La progression de l’activité à travers le cerveau ressemble à un château de sable multidimensionnel qui se matérialise hors du sable et se désintègre ensuite. »

Débloquer les mystères de la mémoire

Comprendre ces formes pourrait aider les scientifiques à en apprendre davantage sur la façon dont les souvenirs sont formés, ce qui est en grande partie un mystère. Les neuroscientifiques du MIT ont récemment remis en question le modèle standard de consolidation de la mémoire lorsqu’ils ont découvert que les souvenirs sont effectivement formés simultanément dans l’hippocampe du cerveau et dans certains neurones spécialisés connus sous le nom de cellules d’engramme présentes dans le cortex préfrontal.

Dans le passé, on pensait que l’hippocampe était le «centre de la mémoire» du cerveau, alors que le cortex préfrontal était censé être seulement responsable des fonctions exécutives comme le contrôle des impulsions et la régulation émotionnelle. Non seulement les scientifiques ont découvert que les souvenirs se forment simultanément dans l’hippocampe et le cortex préfrontal, mais ils ont aussi découvert qu’ils se forment rapidement avant de se séparer.

Les scientifiques ont également récemment identifié plus d’une centaine de gènes liés à la mémoire, qui pourraient un jour aider les scientifiques à développer des traitements pour les personnes souffrant de troubles de la mémoire.

La compréhension de la mémoire devient de plus en plus pressante à mesure que le nombre de personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer continue d’augmenter. L’Alzheimer’s Association rapporte qu’une personne aux États-Unis développe la maladie d’Alzheimer toutes les 66 secondes, et c’est la sixième cause de décès de notre pays. On pense que le chiffre actuel de cinq millions d’Américains atteints de la maladie pourrait atteindre 16 millions d’ici 2020. Alors que les scientifiques continuent d’en apprendre plus sur les mécanismes précis du fonctionnement du cerveau, des solutions potentielles voire des mesures préventives pourraient émerger. n |

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