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मानव मस्तिष्क और ब्रह्मांड के बीच अजीब समानताएं



छवि स्रोत:  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full

बोलोग्ना विश्वविद्यालय के एक खगोल वैज्ञानिक और वेरोना विश्वविद्यालय के एक न्यूरोसर्जन ने मानव मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाओं के नेटवर्क की तुलना आकाशगंगाओं के ब्रह्मांडीय नेटवर्क से की। ये विश्लेषण बताते हैं कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की संरचनाएं आश्चर्यजनक रूप से मानव मस्तिष्क के तंत्रिका नेटवर्क के समान हैं। शोध बताते हैं कि मस्तिष्क और ब्रह्मांड के विकास को नियंत्रित करने वाले कानून समान हो सकते हैं। हमारे चारों ओर दुनिया की आकर्षक ख़ासियत यह है कि विभिन्न आकार और पैटर्न बहुत अलग संदर्भों में दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, गोल्डन सर्पिल (फाइबोनैचि सर्पिल) एक घोंघा खोल में और एक सर्पिल आकाशगंगा के आकार में पाया जाता है, और नस पैटर्न बिजली की एक शाखा में गूँजती है।

ब्रह्मांड एक बड़े मस्तिष्क की तरह



में प्रकाशित एक साहसिक नए अध्ययन में भौतिकी में फ्रंटियर्स (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full), खगोलशास्त्री और न्यूरोसर्जन ने प्रकृति में दो सबसे जटिल प्रणालियों की तुलना करने के लिए मात्रात्मक विश्लेषण का उपयोग किया: मानव मस्तिष्क में तंत्रिका नेटवर्क और ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं का ब्रह्मांडीय नेटवर्क। वास्तव में, यह ऐसी अजीब तुलना नहीं है। छवियां लंबे समय से इंटरनेट पर घूम रही हैं जो एक तरफ न्यूरॉन्स का एक नेटवर्क और आकाशगंगाओं का एक समूह दिखाती हैं जो आश्चर्यजनक रूप से दूसरे पर समान दिखती हैं।

लेकिन मानव मस्तिष्क और ब्रह्मांड केवल एक नज़र से बहुत अधिक हैं। बोलोग्ना विश्वविद्यालय के एस्ट्रोफिजिसिस्ट फ्रेंको वाजा और वेरोना विश्वविद्यालय के न्यूरोसर्जन अल्बर्टो फेलेट्टी ने ब्रह्मांड और मस्तिष्क के बीच विभिन्न समानताओं का अध्ययन करते हुए पिछले कुछ वर्ष बिताए हैं।

उन्होंने 2017 में अपने काम को वापस समझाया। "आकाशगंगाएं विशाल संरचनाओं में समूह बना सकती हैं जो सैकड़ों लाखों प्रकाश वर्ष का विस्तार करती हैं। इन संरचनाओं और आसन्न खाली स्थानों के बीच की सीमा बेहद जटिल हो सकती है। गुरुत्वाकर्षण उन पर मामले को तेज करता है और गति को सीमित करता है। हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड और अंतर-गैसों में झटका तरंगों और अशांति पैदा करता है। हमने भविष्यवाणी की थी कि इस तरह की सीमाएं ब्रह्मांड के सबसे जटिल स्थानों में से हैं, जिन्हें वर्णन करने के लिए आवश्यक जानकारी के बिट्स की संख्या की विशेषता हो सकती है। इसने हमें पूछने का नेतृत्व किया। प्रश्न: क्या समान संरचनाएं मानव मस्तिष्क की तुलना में अधिक जटिल हैं? - वैज्ञानिकों ने नौटिलस में त्रैमासिक लिखा।

जटिलता और स्व-संगठन की डिग्री

आकार के संदर्भ में, मस्तिष्क और ब्रह्मांड परिमाण के 27 आदेशों से भिन्न होते हैं। हालांकि, शोध से पता चलता है कि भौतिक प्रक्रियाएं जो ब्रह्मांड की संरचना और मानव मस्तिष्क की संरचना को संचालित करती हैं, जबकि बहुत अलग हैं, इसके परिणामस्वरूप समान स्तर की जटिलता और आत्म-संगठन हो सकते हैं।

प्रारंभिक बिंदु दो संरचनाओं की जांच के बीच समानताएं खोजना था। मानव मस्तिष्क में लगभग 69 बिलियन न्यूरॉन्स होते हैं, और अवलोकन योग्य ब्रह्मांड में 100 बिलियन आकाशगंगाएं हैं। प्रकाशन के लेखकों के अनुसार, यह समानताओं में से एक है।
एक और समानता है जिस तरह से यह संगठित है। दो प्रणालियों को एक अच्छी तरह से परिभाषित नेटवर्क में व्यवस्थित किया गया है, जिसमें नोड्स उन्हें एक अनोखे तरीके से जोड़ रहे हैं। सूचना और ऊर्जा का प्रवाह किसी भी प्रणाली के द्रव्यमान और ऊर्जा का केवल 25% बनाता है।

इसके अलावा, मस्तिष्क की संरचना और मस्तिष्क की संरचना के बीच समानताएं हैं ब्रम्हांड। पानी मस्तिष्क के द्रव्यमान का लगभग 77 प्रतिशत बनाता है, जबकि ब्रह्मांड 72 प्रतिशत अंधेरे पदार्थ और ऊर्जा (कुछ अनुमान 95 प्रतिशत के अनुसार) है। शोधकर्ताओं ने कहा कि पानी और डार्क मैटर दोनों ही मस्तिष्क और अंतरिक्ष की आंतरिक संरचनाओं में एक अप्रत्यक्ष भूमिका निभाते हैं।

मस्तिष्क और ब्रह्मांड के बीच अन्य समानताएं

उपरोक्त समानताओं की खोज के बाद, शोधकर्ताओं ने छवियों का उपयोग करके दोनों संरचनाओं की मात्रात्मक तुलना की। इस उद्देश्य के लिए, मानव मस्तिष्क के चित्रण और स्थानिक नेटवर्क की उपस्थिति के सिमुलेशन को संकलित किया गया है।

शोधकर्ताओं ने पदार्थ के वितरण के घनत्व में अंतर की तलाश की और पाया कि यह आश्चर्यजनक रूप से दोनों प्रणालियों में समान था। - हमने दोनों प्रणालियों के वर्णक्रमीय घनत्व की गणना की। यह एक तकनीक है जिसका उपयोग अक्सर ब्रह्मांड विज्ञान में आकाशगंगाओं के स्थानिक वितरण का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, ”वाज़ज़ा कहते हैं।

- हमारे विश्लेषण से पता चला है कि 1 मिलीमीटर से 0,1 मिलीमीटर के पैमाने पर तंत्रिका नेटवर्क का वितरण एक स्थानिक नेटवर्क में पदार्थ के वितरण के समान है, लेकिन निश्चित रूप से बड़े पैमाने पर, 5 मिलियन और 500 मिलियन प्रकाश वर्ष के बीच जोड़ता है " शोधकर्ता।

लेकिन वह सब नहीं है। टीम ने अन्य रूपात्मक विशेषताओं की भी जांच की, जैसे कि दोनों नेटवर्क में कुंजी नोड्स के बीच कनेक्शन की संख्या। औसतन, स्थानिक नेटवर्क में प्रति नोड 3,8 से 4,1 कनेक्शन थे, जबकि मस्तिष्क में प्रति नोड औसतन 4,6 से 5,4 कनेक्शन थे। इसके अलावा, दोनों प्रणालियों ने केंद्रीय नोड्स के चारों ओर कनेक्शन केंद्रित करने की प्रवृत्ति दिखाई। यह सब मस्तिष्क और ब्रह्मांड को समान सूचना क्षमता बनाता है।

इसका मतलब यह नहीं है कि ब्रह्मांड एक विशाल मस्तिष्क या एक विशाल संरचना है जो महसूस करने में सक्षम है। शोध बताते हैं कि मस्तिष्क और ब्रह्मांड के विकास को नियंत्रित करने वाले कानून अन्यथा समान हो सकते हैं।