Un astrofísico y un neurocirujano utilizaron el análisis cuantitativo para comparar dos de los sistemas más complejos de la naturaleza: la red neuronal en el cerebro humano y la red cósmica de galaxias en el universo.
Franco Vazza y Alberto Feletti, astrofísico y neurocirujano italiano, revelaron sorprendentes similitudes entre la estructura del cerebro humano y la del universo, comparando las imágenes ampliadas de una sección histológica de una red de células neuronales en el cerebro con la red de galaxias. que componen nuestro universo.
Los dos tipos de estructuras difieren en escala en 27 órdenes de magnitud (es decir, el universo es mil millones de billones de billones más grande que nuestro cerebro), pero el análisis de ambos reveló que diferentes procesos físicos pueden conducir a la aparición de estructuras. similar en complejidad y autoorganización, mantiene su estudio, publicado en Fronteras de la física.
El punto de partida fue encontrar similitudes entre los dos. El cerebelo humano tiene alrededor de 69 mil millones de neuronas, mientras que la red cósmica observable contiene más de 100 mil millones de galaxias. Además, ambos sistemas están organizados en redes bien definidas, con nodos (neuronas en el cerebro, galaxias en el universo) conectados a través de filamentos.
Por lo tanto, comparamos a) diferentes cortes de agrandamiento de la corteza humana y el cerebelo, obtenidos a partir de datos histológicos b) cortes simulados de la red cósmica de mis simulaciones ENZO. pic.twitter.com/lYPv4dyROA
– Franco Vazza (@franco_vazza) 16 de noviembre de 2020
Y finalmente, ambos son materiales aparentemente pasivos, con el 70% de la masa o energía dentro de cada sistema formada por elementos que juegan solo un papel indirecto en sus estructuras internas. Se trata del agua en el caso del cerebro y la energía oscura en el universo observable.
Habiendo definido estas similitudes, los investigadores compararon la red de galaxias con imágenes ampliadas de secciones de la corteza cerebral humana y el cerebelo.
Gracias a su estudio, descubrieron similitudes en las fluctuaciones en la densidad de la materia entre el cerebro y la red cósmica.
“Nuestro análisis mostró que la distribución de la fluctuación dentro de la red neuronal del cerebelo en una escala de 1 micrómetro a 0,1 milímetros sigue la misma progresión que la distribución de materia en la red cósmica, pero, por supuesto, en una escala superior a cinco millones a 500 millones de años luz “, el Señaló astrofísico Franco Vazza.
“Probablemente, la conectividad dentro de las dos redes evoluciona siguiendo principios físicos similares, a pesar de la notable y obvia diferencia entre los poderes físicos que regulan las galaxias y las neuronas”, explicó el neurocirujano Feletti, lo que describió como “niveles inesperados de similitud. “
Los dos científicos esperan que su método encuentre aplicación en cosmología y neurocirugía y ayude a comprender mejor la dinámica de la evolución temporal del cerebro y el universo.
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