Νευροφυσιολογία: Ένα ακόμα μυστικό του εγκεφάλου αποκαλύπτεται …

Γράφει ο Δρ Μάνος Δανέζης, Αστροφυσικός

Παρακαλώ θερμά .να διαβαστούν οι σημειώσεις που πρόσθεσα εκ των υστέρων στο τέλος του κειμένου και οι διευκρινήσεις εντός παρενθέσεων μέσα στο κείμενο. Ίσως βοηθήσουν σε πολλά επίπεδα

Πάρα πολλά χρόνια δημοσιεύοντας θέματα όπως το επόμενο μου έχουν δημιουργηθεί μια σειρά από βασικά ερωτήματα όπως τα επόμενα:

1. Επιτρέπεται η «Επιστήμη» και οι «Επιστήμονες» να μελετάνε θέματα όπως το επόμενο χωρίς τον «κίνδυνο» να «διασυρθούν» από «ειδικούς», επειδή οι τομείς έρευνάς που επέλεξαν ίσως «κατεδαφίζουν» τα κοινωνικά, ιδεολογικά, θεολογικά και επιστημονικά τους δόγματα ή ακόμα επειδή «κάποιοι» απλά δεν τους καταλαβαίνουν ακόμα;

2. Όταν η θεωρητική ή πειραματική επιστημονική έρευνα, (όπως επιβάλει η επιβεβλημένη επιστημονική δεοντολογία) δημοσιευθεί σε διεθνή περιοδικά με «κριτές», επιτρέπεται ή όχι η δημοσιοποίησή της προς ενημέρωση της κοινωνίας των πολιτών, ή υπάρχουν κάποιοι «λόγοι» που μπορεί να το απαγορεύουν;

Πρέπει να δημοσιοποιούνται μόνο επιστημονικά πειραματικά δεδομένα τα οποία εξυπηρετούν κάποιες κοινωνικές, ιδεολογικές ή θεολογικές σκοπιμότητες κάποιων κοινωνικών και επιστημονικών κύκλων και όχι εκείνες οι οποίες τις απορρίπτουν»;

Υπάρχουν «καλά» και «κακά» επιστημονικά πειραματικά αποτελέσματα; Ποια τα κριτήρια διαχωρισμού τους και ποιοι οι κύκλοι που τα θεσπίζουν;

3. Όταν, παρά τα όποια προβλήματα, η δημοσιευμένη επιστημονική εργασία αποδοθεί για ενημέρωση στην ευρύτερη κοινωνία των πολιτών, η κριτική και ο προβληματισμός (όχι πάντα ευγενικός και κόσμιος) πάνω στα δημοσιευθέντα διεθνώς επιστημονικά αποτελέσματα πρέπει να αναφέρεται στον «κοινοποιήσαντα» την επιστημονική εργασία ή στην «επιστημονική ομάδα» η οποία έφερε σε πέρας αυτή την ερευνητική προσπάθεια;

Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά όσους φίλους αναρτούν σχόλια (θετικά ή αρνητικά) κάτω από τις αναρτήσεις μου για την γενικότερη ευγένεια λόγου και την πολιτισμένη ανταλλαγή απόψεων.

Μην ξεχνάμε ότι όσα μας ενώνουν (και συμφωνούμε) είναι πολύ περισσότερα από όσα μας χωρίζουν (και διαφωνούμε)

Ο Εγκέφαλος αντιλαμβάνεται 11 και όχι 3 Διαστάσεις*!

(*για την ακρίβεια της αντιγραφής μεταφέρεται ακριβώς ο τίτλος του αρχικού άρθρου που βρήκαμε στη διεύθυνση

https://www.euro2day.gr/news/highlights/article-news/1545920/ereyna-o-egkefalos-antilamvanetai-11-ki-ohi-3-diastaseis.html

την οποία θεωρούμε αξιόπιστη. Οι 11 διαστάσεις αναφέρονται από τους ερευνητές σε δήλωσή τους και όχι στο επιστημονικό άρθρο. Στην δημοσίευση αναφέρονται σε χώρους πάρα πολλών διαστάσεων, περισσοτέρων των 3ων)

Ένα ακατάλληλο κείμενο για δογματικούς

Όταν ο διεθνής επιστημονικός κόσμος μελετάει την δυνατότητα ο ανθρώπινος εγκέφαλος να λειτουργεί σε πολλές διαστάσεις, εμείς επιμένουμε ότι το Σύμπαν είναι Ευκλείδειο και 3ων διαστάσεων και κάποιοι ότι… η Γη είναι επίπεδη.Επιστημονική

Δημοσίευση: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fncom.2017.00048/full 

*βλέπε και σημειώσεις στο τέλος του κειμένου

Οι περισσότεροι άνθρωποι δυσκολεύονται να κατανοήσουν τον κόσμο μας ως μια ενιαία χωροχρονική οντότητα με τέσσερις διαστάσεις: τρεις του χώρου (μήκος-πλάτος-ύψος) και μία του χρόνου.

Μπορεί έτσι κανείς να φανταστεί τον πονοκέφαλο που θα προκαλέσει η ανακοίνωση των επιστημόνων πως για πρώτη φορά ανακάλυψαν δομές στον εγκέφαλο με έως 11 διαστάσεις.

 Οι νευροεπιστήμονες του ελβετικού Προγράμματος Blue Brain Project, χρησιμοποιώντας πρωτότυπα μαθηματικά (αλγεβρική τοπολογία με τρόπο που δεν είχε ποτέ έως τώρα χρησιμοποιηθεί στη νευροεπιστήμη), έδειξαν ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν λειτουργεί μόνο σε τρεις, αλλά σε πολύ περισσότερες διαστάσεις. Πρόκειται για έναν εντυπωσιακό ισχυρισμό, που φιλοδοξεί να φωτίσει τα πιο βαθιά αρχιτεκτονικά μυστικά του εγκεφάλου.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής έναν από τους κορυφαίους διεθνώς νευροεπιστήμονες, τον καθηγητή Χένρι Μάρκραμ της Ελβετικής Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λοζάνης (EPFL) και διευθυντή του Blue Brain Project, που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο περιοδικό υπολογιστικής νευροεπιστήμης «Frontiers in Computational Neuroscience», ανακοίνωσαν ότι αποκάλυψαν ένα σύμπαν πολυδιάστατων γεωμετρικών δομών μέσα στα δίκτυα του εγκεφάλου.

Αυτές οι δομές πολλών διαστάσεων εμφανίζονται, όταν κάθε νευρώνας συνδέεται με άλλους με τέτοιο τρόπο που δημιουργείται ένα ιδιόμορφο γεωμετρικό αντικείμενο. Όσο περισσότεροι νευρώνες εμπλέκονται μαζί στην ίδια «κλίκα», τόσο αυξάνονται οι διαστάσεις αυτού του γεωμετρικού αντικειμένου.

«Βρήκαμε έναν κόσμο που ποτέ δεν είχαμε φανταστεί. Υπάρχουν δεκάδες εκατομμύρια τέτοια αντικείμενα ακόμη και σε μια μικρή κουκκίδα του εγκεφάλου, έχοντας έως επτά διαστάσεις. Σε μερικά εγκεφαλικά δίκτυα, βρήκαμε δομές ακόμη και με 11 διαστάσεις», δήλωσε ο κ. Μάρκραμ.(προσοχή είναι δήλωση και δεν περιέχεται στο κείμενο της επιστημονικής δημοσίευσης)

 Όπως είπε, αυτό πιθανώς εξηγεί γιατί είναι τόσο δύσκολο να καταλάβει κανείς τον εγκέφαλο. Είναι προφανές ότι , αν ο άνθρωπος δυσκολεύεται αφάνταστα να «πιάσει» τον κόσμο των τεσσάρων διαστάσεων του Αϊνστάιν (το συνεχές του χωροχρόνου), κόσμοι με περισσότερες διαστάσεις γίνονται υπερβολικά πολύπλοκοι ακόμη και για την πιο δυνατή φαντασία.

 Η νέα αποκάλυψη κατέστη εφικτή χάρη στη συνεργασία των νευροεπιστημόνων με μαθηματικούς οι οποίοι ειδικεύονται στην αλγεβρική τοπολογία, ένα κλάδο των μαθηματικών που περιγράφει συστήματα με οποιονδήποτε αριθμό διαστάσεων.

Το 2015 το Πρόγραμμα Blue Brain παρουσίασε το πρώτο ψηφιακό αντίγραφο ενός τμήματος του νεοφλοιού, του πιο εξελιγμένου μέρους του εγκεφάλου.

Στο πλαίσιο της νέας μελέτης, έγιναν -με τη βοήθεια της αλγεβρικής τοπολογίας- πολλαπλά τεστ στον ψηφιακό εγκεφαλικό ιστό, τα οποία έδειξαν ότι οι πολυδιάστατες δομές του εγκεφάλου που ανακαλύφθηκαν, αποκλείεται να δημιουργήθηκαν κατά τύχη.

 Ακολούθησαν πειράματα σε πραγματικό εγκεφαλικό ιστό στο EPFL, που επιβεβαίωσαν ότι ο εγκέφαλος συνεχώς «ανακαλωδιώνεται» στη διάρκεια της ανάπτυξής του για να δημιουργήσει ένα δίκτυο με όσο γίνεται περισσότερες δομές που έχουν πολλές διαστάσεις.

Εδώ και χρόνια οι νευροεπιστήμονες πασχίζουν να βρουν πού ο εγκέφαλος αποθηκεύει τις αναμνήσεις του. Όπως είπε ο κ. Μάρκραμ, «αυτές μπορεί τελικά να κρύβονται σε κοιλότητες ανάμεσα στις ανώτερες διαστάσεις».

 Ο φιλόδοξος στόχος του Blue Brain Project είναι να δημιουργήσει -με τη βοήθεια υπερυπολογιστή- ακριβείς ψηφιακές αναπαραστάσεις και προσομοιώσεις

Σημειώσεις (διευκρινήσεις) για όσους προσπαθήσουν να μελετήσουν το αναφερόμενο επιστημονικό άρθρο

1. Στα Μαθηματικά ο αριθμός των διαστάσεων μπορεί να είναι οποιοσδήποτε και όλες οι διαστάσεις ισότιμες και ισοδύναμες. Αυτό σημαίνει ότι αν χρειαστεί να μετρηθούν μετρώνται με την αυτή μονάδα. Ως εκ τούτου στα μαθηματικά δεν υπάρχουν ως διαφορετικές οι διαστάσεις χώρου και χρόνου. Στην δημοσίευση γίνεται αναφορά στις μαθηματικές διαστάσεις και όχι στον χωρόχρονο της ΓΘΣ

2. Στις Φυσικές επιστήμες η έννοια των διαστάσεων ταυτίζεται με την έννοια των βαθμών ελευθερίας, δηλαδή του αριθμού των ανεξάρτητων κατευθύνσεων (διαδρομών) τις οποίες ένα σημείο (ή ένα σήμα, ή μια πληροφορία) μπορεί να διανύσει μέσα σε έναν χώρο. Κάθε μία από αυτές τις διαδρομές (διαστάσεις) πρέπει να είναι κάθετη πάνω σε όλες τις άλλες. Στην αναφερόμενη επιστημονική εργασία γίνεται η χρήση αυτής της ταύτισης μεταξύ διάστασης και βαθμού ελευθερίας (κατεύθυνσης, διαδρομής)

3. Προκειμένου να γίνει κατανοητό το περιεχόμενο της επιστημονικής εργασίας, ο αναγνώστης πρέπει εκτός από την σύγχρονη Νευροφυσιολογία να γνωρίζει επαρκώς μια σειρά μαθηματικών εννοιών όπως της ν-διάστατης πολλαπλότητας, και των ν-διάστατων πολυέδρων καθώς και της φυσικής γεωμετρικής τους αναπαράστασης (πχ ισομορφισμός) στον 3-διάστατο ή 2-διάστατο ευκλείδειο χώρο.

4. Πρέπει να έχουμε αντιληφθεί τον τρόπο με τον οποίο μελετώντας μια 3-διάστατη ή 2-διάστατη φυσική γεωμετρική αναπαράσταση (εικόνα) ενός ν-διάστατου πολυέδρου μπορούμε σε πολλές περιπτώσεις να διαπιστώσουμε την τιμή ν του αριθμού των διαστάσεων του χώρου μέσα στον οποίο αναπτύσσεται το απεικονιζόμενο αρχικό ν-διάστατο πολύεδρο. Αυτό γίνεται και στην αναφερόμενη δημοσίευση. Ως παράδειγμα αναφέρουμε την επιφάνεια μιας 3-διάστατης σφαίρας. Αυτή γνωρίζουμε ότι αποτελεί την απεικόνιση ενός επιπέδου του 4-διάστατο χώρο. Ομοίως η 2-διάστατη επιφάνεια ενός χάρτη αποτελεί μια απεικόνιση μιας 3-διάστατης σφαίρας, της Γης.

5. Θα πρέπει να διευκρινίσουμε ότι η επιστημονική εργασία που αναφέρουμε https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fncom.2017.00048/full

   αποτελεί την επιστημονική βιβλιογραφική πηγή του άρθρου το οποίο αναρτήσαμε
   https://www.euro2day.gr/news/highlights/article-news/1545920/ereyna-o-egkefalos-antilamvanetai-11-ki-ohi-3-diastaseis.html
   και όχι μια τυχαία βιβλιογραφία την οποί βρήκαμε στο διαδίκτυο.

6. Τέλος επειδή ως γνωστόν δεν είμαι «Νευροφυσιολόγος», ούτε «εξειδικευμένος» μαθηματικός αλλά ένας απλός «περίεργος» αστροφυσικός, πριν κάνω μία ανάρτηση συμβουλεύομαι πάντα «ειδικούς συναδέλφους» των οποίων εκτιμώ την επιστημονική άποψη και οι οποίο γνωρίζουν πολύ καλά την μετάφραση της ειδικής αγγλικής βιβλιογραφίας στην γλώσσα μας. Ομοίως επιλέγω προσεκτικά sites από τα οποία αντλώ την θεματολογία μου.

από manosdanezis.gr