Meglepő tanulmányt írt a Bolognai Egyetem asztrofizikusa, Franco Vazza, és a Veronai Egyetem idegsebésze, Alberto Feletti; a kutatók szerint a természet két legbonyolultabb struktúrája, az emberi agy idegsejtjeinek hálózata, és az univerzum galaxisainak kozmikus hálózata feltűnően hasonlít egymásra
– tudósít az EurekAlert tudományos hírportál.
Ugyan a két hálózat között jelentős méretbeli különbségek vannak, a kvantitatív elemzések azt sugallják, hogy különböző fizikai folyamatok képesek olyan szerkezeteket létrehozni, amiket hasonló szintű összetettség és önszerveződés jellemez.
Hasonlóságok
Az emberi agy nagyjából 69 milliárd idegsejtből áll, többek között ennek a rendkívüli komplexitásának köszönhető, hogy kiemelkedhettünk az állatvilágból. A világegyetem sem egyszerűbb struktúra: a megfigyelhető univerzum kozmikus hálója legalább 100 milliárd galaxisból áll össze. Itt viszont korántsem érnek véget a hasonlóságok.
- Mindkét rendszerre érvényes, hogy teljes tömegének csupán 30 százalékát adják galaxisok és neuronok.
- A két rendszerben az idegsejtek és a galaxisok hosszú, jól definiálható hálózatokba rendeződnek, csomópontokkal.
- Végül, de nem utolsó sorban mindkét rendszerben passzív komponens alkotja a fennmaradó tömeg 70 százalékát: az agy esetében ez az összetevő a víz, az univerzumnál pedig a sötét energia.
Ugyanaz a fizikai törvényszerűség hozhatta létre a két rendszert
E megfigyelések alapján a kutatók egy kísérletet futtattak le: két agyterületen (az agykérgen és a kisagyon) a galaxisok hálóinak működését szimulálták; azt nézték, milyen az anyagfluktuáció ebben a nagyságrendileg két igencsak eltérő rendszerben.
Kiszámítottuk mindkét rendszernek a spektrális sűrűségét. Ez egy olyan technika, amit a csillagászatban használnak, abból a célból, hogy megismerjék a galaxisok térbeli eloszlását”– magyarázta Franco Vazza.
AZ ASZTROFIZIKUS SZÁMÍTÁSAI ALAPJÁN A KISAGY NEURONHÁLÓZATÁNAK 0,1 MILLIMÉTERNYI RÉSZÉN AZ ANYAGINGADOZÁSOK KÖZEL AZONOS MÓDON OSZLANAK EL, MINT A VILÁGEGYETEM KOZMIKUS HÁLÓJÁNAK 500 MILLIÓ FÉNYÉV NAGYSÁGÚ TARTOMÁNYÁBAN.
A szakértők több más paramétert is találtak, ami mindkét hálózatban megegyezik, ilyen például a csomópontok átlagos kapcsolódási száma és az, hogy a releváns, központi csomópontok több kapcsolattal rendelkeznek.
A TUDÓSOK ELGONDOLÁSA SZERINT BÁR A NEURONOKAT ÉS GALAXISOKAT DRASZTIKUSAN ELTÉRŐ FIZIKAI FOLYAMATOK SZABÁLYOZZÁK, A KÉT RENDSZERBEN MEGFIGYELHETŐ KAPCSOLÓDÁSOKAT HASONLÓ FIZIKAI TÖRVÉNYSZERŰSÉGEK HOZHATJÁK LÉTRE.
A mostani eredmények a kozmológia és az idegtudományok fejlődését is előre lendíthetik, emellett újabb lehetőségek nyílnak meg, hogy tanulmányozhassuk a komplexebb rendszerek evolúcióját.
