Proiectul Blue Brain – creierul uman poate percepe lumea în 11 dimensiuni? O descoperire uimitoare

Proiectul Blue Brain (“Creierul albastru”) este unul extrem de complex şi ambiţios, deoarece are ca scop simularea creierului uman, nu pentru a realiza o inteligenţă artificială (subiect atât de comentat în ultimii ani), ci pentru a cuceri alte “teritorii” în studiul acestui organ misterios – creierul – care ne face pe noi, oamenii, atât de speciali.

Iniţiat în 2005, de către corporaţia americană producătoare de înaltă tehnologie, IBM, şi “Şcoala Politehnică Federală” din Lausanne, Elveţia, cu o echipă internaţională de cercetători (aproximativ 30 de informaticieni, matematicieni, biologi și fizicieni), proiectul Blue Brain este încă în desfăşurare şi, se pare, pe măsură ce înaintează, se descoperă aspecte care i-au şocat chiar şi pe specialişti. Printre aceste aspecte se află şi cel potrivit căruia creierul uman nu percepe lumea în două sau trei dimensiuni, aşa cum au afirmat, până acum, diverse teorii, ci în 11 dimensiuni (11D).

Proiectul Blue Brain – diferit de toate celelalte din domeniu

“Blue Brain” este denumirea pe care oamenii de ştiinţă implicaţi în proiect au dat-o creierului sintetic la care se lucrează, pe baza căruia să se studieze arhitectura şi principiile funcţionale ale creierului.

Directorul Proiectului Blue Brain, specialistul în neurostiinte Henry Markram, mărturisea într-un interviu, că prima mare victorie, obţinută după aproape trei ani, a fost modelarea unui fragment de creier de şobolan (foarte asemănător structural cu creierul uman), format din zece mii de neuroni virtuali conectați prin treizeci de milioane de sinapse.

Mai exact, este vorba de simularea completă a unei coloane neocorticale, de circa 2 milimetri şi un diametru de 0,5 milimetri (care la om are în jur de 60 000 de neuroni), cea mai mică unitate funcţională a neocortexului (acea parte din creier de care depinde gândirea conştientă).

Pe termene lung, până în 2023, prin Proiectul Blue Brain, se urmăreşte simularea în totalitate a creierului uman celular, care înseamnă echivalentul a 1000 de creiere de şobolan, adică o sută de miliarde de celule. Dacă va fi construit corect, spunea acelaşi director de proiect, Henry Markram, ar trebui să aibă inteligenţă, să vorbească şi să se comporte precum un creier adevărat.

Proiectul Blue Brain a fost finanțat iniţial de guvernul elvețian și apoi de alte subvenții și chiar donații de la persoane private. S-a folosit computerul IBM Blue Gene, la care s-au adăugat alte 8.000 de procesoare care efectuează 22,8 trilioane de operații pe secundă (22,8 teraflops). Puterea de calcul a următoarei generații de supercalculatoare din proiect va atinge un milion de miliarde de operații pe secundă, pe 450 m pătraţi, și va necesita o putere electrică de 3 milioane de wați, la un cost de cel puţin 3 milioane de dolari pe an.

Proiectul Blue Brain, o descoperire uimitoare – creierul uman poate percepe lumea în 11 dimensiuni?

Specialiştii din cadrul proiectului au descoperit, printre altele, că, în creierul uman, se procesează informații vizuale prin crearea de structuri neurologice bazate pe mai multe dimensiuni diferite, structuri care dispar după ce au fost procesate.

Pe măsură ce au progresat în aceste investigaţii, cercetătorii și-au dat seama că aceste structuri nu au evoluat în două sau trei dimensiuni. În realitate, cele mai complexe puteau avea 11 dimensiuni diferite.

S-a mai descoperit, după cum spunea profesorul Ran Levi, specialist în matematici, că aceste structuri multidimensionale au fost modelate în cavități create de creier: „Este ca și cum creierul reacționează la un stimul prin construirea unui turn de blocuri multidimensionale, începând cu tije (1D), plăci (2D), apoi cuburi (3D), apoi forme geometrice mai complexe. (…). Progresia activității prin creier seamănă astfel cu un castel de nisip multidimensional care se materializează din nisip și apoi se dezintegrează” – o constatare care poate duce la o perspectivă complet nouă asupra creierului uman și a modului în care acesta funcționează.

Ce înseamnă conceptul de “dimensiune a spaţiului” – 2D, 3D… 11D?

În matematică şi fizică, “dimensiunea spaţiului” se defineşte ca numărul minim de coordonate necesare pentru a specifica orice punct din interiorul acestuia. Un punct are dimensiunea zero, deoarece nu mai este nevoie de un alt parametru pentru a-l identifica. O linie are o dimensiune, pentru că este suficient un singur număr x pentru a desemna unul dintre punctele sale.

Un obiect plat – o coală de hârtie, de exemplu – are dimensiunea doi, pentru sunt necesare două coordonate, x şi y, pentru identificarea unui punct, iar în cazul unui obiect cu volum constant, sunt necesare trei puncte, x, y şi z, pentru a indica un punct, este un obiect tridimensional.

În mecanica clasică, Universul are patru dimensiuni (4D/ 4-spatiu), un eveniment definindu-se prin poziţia în spaţiu (x, y şi z) şi timpul T când a avut loc respectivul eveniment.

În String Theory (Teoria coardelor), formulată în anii 1980, materia este formată din “coarde mici”, invizibile, din care emană materia, precum muzica din coardele unui instrument muzical. Potrivit acestei teorii, Universul nostru este alcătuit din patru dimensiuni (4D) – lungime, lăţime, înălţime şi timp – la care se adaugă încă şase dimensiuni, pe care omul nu le poate percepe.

Cea mai recentă versiune a String Theory este Teoria M/ M-theory (formulată în 1994, de către fizicianul şi matematicianul american Edward Witten, M, de la “membrană”), care defineşte (teoretic) un Univers în 11 dimensiuni (11D), care s-ar afla pe o membrană infinită ca lungime, foarte îngustă, atingerile dintre membrana care reprezintă Universul nostru şi membrana unui Univers paralel ducând la producerea Big Bang-ului. Introducerea celei de-a 11-a dimensiuni în această teorie este spectaculoasă, deschizând noi drumuri de cercetare.

Creierul uman poate percepe lumea în 11 dimensiuni?

Ceea ce pare o “coincidenţă” excepţională este că cercetările din cadrul Proiectului Blue Brain arată că structurile din creier pot percepe 11 dimensiuni, adică tot atâtea câte avansează Teoria M.

Prin metode ale topologiei algebrice, cercetătorii din Proiectul Blue Brain, mărindu-se imaginea reţelelor neuronale, au observat, aşa cum spunea matematicianul Ran Levi, menţionat anterior, că atunci când creierul procesează informaţii vizuale, se creează structuri neurologice multidimensionale, care au până la 11 dimensiuni diferite, numite “cavităţi” şi care se dezintegrează după ce au fost înţelese.

Aşa se explică, de pildă, limitele explorărilor creierului, bazate pe tehnologii de ultimă oră (RMN, MRI – Magnetic Resonance Imaging), care interpretează activitatea neuronală 3D, când , în realitate, creierul este capabil să perceapă în 11dimensiuni (11D).

Când se pun în discuţie legile Universului sau felul în care legile fizicii pot explica naşterea şi funcţionarea tuturor lucrurilor, pe de o parte, şi mecanismele creierului nostru, pe de alta, se iveşte un paradox, pe care specialiştii îl numesc “paradoxul informaţiei”. Este capabil creierul nostru să perceapă cele 11 dimensiuni? Trăim într-o hologramă, aşa cum susţin remarcabilii laureaţi ai Premiului Nobel pentru fizică, Gerard’t Hoof şi Leonard Susskind?

Este adevărat că, aşa cum stipulează legile fizicii cuantice, informaţia fizică, reprezentând o parte de spaţiu 3D, este eternă şi că nu dispare ireversibil, înghiţită de o gaură neagra, aşa cum afirma Teoria relativităţii generale, a lui Albert Einstein? Poate creierul uman să “reconstruiască această informaţie?

O descoperire “mai importantă pentru omenire decât primul om de pe lună”

Între atâtea incertitudini, există şi câteva evidenţe, acelea că ştiinţa se reconfigurează, iar creierul uman are o potenţialitate uriaşă. Neuroplasticitatea creierului uman, de pildă, face posibilă remodelarea structurii şi funcţiilor creierului şi face ca zone specializate pentru anumite funcţii senzoriale (auz, văz, miros) sau motrice să se înlocuiască între ele, atunci când este nevoie.

Dacă s-ar adăuga la această capacitate a creierului uman şi aceea de a percepe lumea în 11 dimensiuni, precum şi realitatea că apariţia unor noi conexiuni între neuroni este stimulată semnificativ de dorinţa individului de a progresa, de a crea, de curiozitatea lui, de disponibilităţile afective, de voinţă şi gândire, poate că viitorul va releva sau, poate, revela, “miracolul” care stă ascuns în fiinţa umană. Până la urmă, s-a putut constata, în multe împrejurări, că natura pare să respecte riguros legile după care a fost creată, iar oamenii de ştiinţă sunt încă în căutarea unor explicaţii viabile.

În pofida multor controverse legate de costuri si de consecinţe şi a muncii de Sisif pe care o presupune Proiectul Blue Brain, acesta îşi urmează cursul, iar neurologul Henry Markram nu a ezitat să sublinieze că: “Simularea creierului va fi mai importantă pentru omenire decât primul om de pe lună”.