Creierul uman şi Universul, după cum arată un studiu recent, prezintă excepţionale, frapante şi, în acelaşi timp, tulburătoare asemănări în privinţa proporţiilor, a fluctuaţiilor de materie, a conexiunilor dintre stele, pe de o parte, şi a celor din interiorul reţelelor neuronale, pe de alta. Creierul uman pare a fi o imagine în oglindă, la scară redusă, a Universului sau, altfel spus, Universul seamănă cu un creier urias si, invers, fiecare creier uman reproduce imaginea, in miniatură, a marelui Univers.
Compararea creierului uman, care are un volum de aproximativ 1500 centimetri cubi, cântăreşte în jur de 1,3 kg şi are miliarde de neuroni, cu Universul, al cărui diametru este estimat la peste 880 000 de miliarde de miliarde de kilometri şi peste 100 de miliarde de galaxii, poate să pară incongruentă. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, schimbarea de paradigmă, în cercetarea ştiinţifică, a dus întotdeauna la rezultate surprinzătoare.
Doi cercetători, neurochirurgul Alberto Feletti, de la Universitatea Verona, şi astrofizicianul Franco Vazza, de la Universitatea Bologna, au studiat aceste două sisteme, probabil cele mai complexe din câte există, prin intermediul tehnicilor microscopice şi telescopice – creierul uman şi Universul – şi au ajuns la concluzia că există similitudini fascinante.
Creierul uman şi Universul – 70% din masă, “inutilă”
Creierul uman şi Universul prezintă asemănări notabile, mai întâi, în privinţa proporţiilor. Creierul conţine în jur de 86 de miliarde de neuroni, între care se stabilesc legături prin milioane de miliarde de sinapse. Universul observabil este alcătuit din cel puţin 100 de miliarde de galaxii, dispuse în filamente şi noduri. În ambele sisteme, 70% din masă are rol pasiv – apă, în cazul creierului, energia întunecată, în cazul Universului.
Creierul uman este compus din 77 – 78% apă, 10 -12% grăsimi, 8% proteine, 1% carbohidraţi, 2% substanţe organice solubile, 1% sare. Universul observabil este alcătuit din aproximativ 73% energie întunecată, 22,5% materie întunecată, 4,4% materie barionică (particule elementare grele) şi mai puţin de 0,1% fotoni şi neutrini. În ambele sisteme, aproximativ 1010 – 1011 noduri sunt interconectate prin filamente neuronale, respectiv galactice, considerând ca “nod” toate galaxiile de masă comparabilă sau mai mari decât Calea Lactee.
Pe baza acestei observaţii tulburătoare, cercetătorii au dus comparaţia mai departe, încercând să vadă cum se dispersează fluctuaţiile materiei la scări atât de diferite. Pentru a face acest lucru, s-au folosit de analiza densităţii spectrale de putere, o tehnică utilizată adesea în cosmolgie pentru a studia distribuţia spaţială a galaxiilor.
Analiza a arătat că distribuţia fluctuaţiilor în reţeaua neuronală a cerebelului, pe o scară de la 1 micrometru la 0,1 milimetri, urmează aceeaşi progresie a distribuţiei materiei ca cea la scară mare, cosmică, cea care variază de la 5 milioane la 500 de milioane de ani lumină.
Creierul uman şi Universul – două reţele care împart acelaşi mod de conexiune
Comparându-se şi alţi parametri, cum ar fi numărul de conexiuni, nodurile reţelelor (de neuroni şi de stele) şi cuantificându-se informaţiile care pot fi stocate în fiecare sistem, s-au identificat alte asemănări.
Se ştie, de pildă, că fiecare sinapsă (punctul de contact dintre doi neuroni, unde se face transmiterea influxului nervos la la o celulă nervoasă la alta) poate conţine 4,7 biţi de date, estimându-se că, în creierul uman, pot fi stocaţi 2,5 petabiti de memorie. Pentru Univers, s-a calculat că ar fi nevoie de 4,3 petabiţi de memorie, pentru a stoca toate informaţiile structurilor cosmice observabile.
Este posibil, spuneau cei doi cercetători, ca cele două “reţele” – creierul uman şi Universul – să funcţioneze după principii fizice similare, în ciuda diferenţei izbitoare şi evidente dintre puterile fizice care reglementează galaxiile şi neuronii.
Ceea ce ar putea lega creierul uman si Universul in acest fel sunt, spun Alberto Feletti şi Franco Vazza, fractalii – structuri matematice care arată la fel, indiferent de cât de aproape sau de departe sunt observaţi. Fractali sunt peste tot. Cosmosul a fost modelat de legile fizicii și de forțele care îl guvernează, precum gravitația și materia întunecată. Creierul este modelat de procese biologice, dintre care cel mai important este evoluția. De-a lungul multor generații, creierul uman s-a adaptat la o anumită structură care este specifică mediului nostru. Dar creierul este în cele din urmă format din atomi și molecule, la fel ca restul Universului.
Ordinea cosmică şi experienţele estetice
Un alt argument că există o legătură subtilă între creierul uman şi Univers vine din partea neurobiologului Semir Zeki, de la University College London, deschizător de drumuri în neuroestetică. Acesta susţine că există o zonă cerebrală (zona A1 a cortexului median orbitofrontal) corelată cu experienţa frumuseţii, indiferent care este sursa unei emoţii estetice – un aspect din natură, o pictură, un chip, un acord muzical, o ecuaţie matematică etc.
Deşi pare mistic, spune Semir Zeki, este foarte posibil ca să existe nişte mecanisme în creierul nostru, încă necunoscute pentru ştiinţa actuală, care recunosc “structura ordonată a Universului în care am evoluat”. Experienţa estetică ar presupune un efect de oglindă în creierul uman, care ar sincroniza funcţionarea neuronilor cu mecanica Universului. Este şi explicaţia pentru faptul că, intr-o altă ordine de idei, de pildă, descoperim legile fizice într-un mod mental, chiar înainte de orice explorare experimentală.
Cu oglindirea/ recunoaşterea ordinii şi frumuseţii cosmice în structura şi funcţionarea creierului nostru ar putea avea legătură şi ceea ce se numeşte “Sindromul Stendhal”, sentimentul pe care îl avem atunci când “frumuseţea ne taie respiraţia”. Instinctiv căutăm frumuseţea în viaţa de toate zilele, în noi înşine şi, uneori, o descoperim într-o frântură de realitate – un decor, un peisaj, un acord muzical, o noapte înstelată etc., iar emoţia pe care o trăim în astfel de împrejurări se explică, poate, prin faptul că este reflexul unei ordini mai presus de cunoaşterea noastră.
Creierul uman şi Universul rezonează în acelaşi ritm
Alţi doi cercetători, astrofizicianul David Elbaz şi neurobiologul Alain Destexhe, au sesizat şi ei, în cursul unor studii, că există o legătură între “glasul” Universului, un zgomot spaţial (space roar), care nu este perceput de urechea umană, dar care a fost captat cu aparatură specifică, şi care ar semăna foarte mult cu “muzica” neuronilor, identificată cu ajutorul electro-encefalogramelor.
Ceea ce ştiinţa abia începe să descifreze era intuit încă din antichitate. Platon, de exemplu, considera că muzica şi astronomia sunt ştiinţe surori, era convins, ca şi predecesorul său, Pitagora, că există o “muzică a sferelor”, o “muzică planetară” şi că omul nu poate trăi plenar decât conectat la aceste ritmuri.
Astronomul Johanes Kepler, în perioada Renaşterii, autorul uneia dintre cele mai spectaculoase teorii despre Univers, era convins că fiecare stea a primit de la divinitate, la momentul creaţiei, un “suflet”, sub forma unui ritm muzical.
Acum, la începutul mileniului al III-lea, oameni de ştiinţă, specialişti în neurostiinte şi astrofizică, încep să descopere că acest facinant organ – creierul uman – este structurat după principiile care guvernează Universul, functionează după aceleasi legi si are un “glas” precum cel al cosmosului.
Marea provocare, pentru neurostiintele contemporane, este de a înţelege cum o structură complexă, în care coexistă fenomene celulare, moleculare şi neuronale, care funcţionează ca o reţea ierarhică, în care neuronii se grupează în circuite, coloane şi diferite zone funcţionale interconectate, după model astral, produce funcţii cognitive complexe.
Dacă adăugăm la aceste aspecte faptul confimat deja că structura craniului, a creierului uman respectă numărul de aur sau “proporţia divină”, prezentă în tot ce există, inclusiv în structura ADN-ului, înseamnă că MARELE ADEVĂR despre fiinţa umană, despre lumea noastră, despre Univers rămâne de descoperit şi multe teorii, la un moment dat, se vor rescrie.
