스위스 제네바에 기반을 둔 신경 과학자들로 구성된 블루 브레인 프로젝트는 인간의 두뇌가 최대 11차원까지 구조로 작동하는 것을 확인했다. Frontiers in Computational Neuroscience 저널에서 이들 연구자들은 두뇌가 계속해서 다차원으로 존재하는 임시 구조들을 형성하는 것을 보여주는 수학적 모델을 공개했다.
두뇌가 가진 860억 개의 뉴런들은 모든 방향으로 각각의 세포가 연결되고 커다란 세포의 네트워크를 형성하여 우리가 생각과 의식을 갖는 것을 가능하게 한다. 연구자들은 물체와 공간의 속성을 설명하는 데 사용되는 수학의 한 분야인 대수적 위상수학을 이용하여 뉴런이 디지털 뇌 조직 상에서 상호작용하는 방식들에 대한 정보를 얻었다.
연구자인 캐서린 헤스는 “대수적 위상수학은 동시에 망원경이고 현미경과 같습니다. 숨은 구조들을 찾는 동시에 빈 공간을 보기 위해 네트워크를 확대할 수 있습니다”라고 설명한다.
일부 뉴런들은 정밀한 물체를 형성하기 위해 구체적인 방식으로 서로 연결되기 시작하다가, 세포들이 4차원(3개의 공간과 1개의 시간)으로 작용할 때 두뇌가 일상적으로 7차원에서 11차원까지 임시 구조를 형성하는 것이 확인되었다.
“우리는 절대 상상하지 못했던 세상을 발견했습니다”라고 연구를 주도한 신경 과학자 헨리 마크램이 말했다. “두뇌의 가장 작은 점에도 수천만 개의 이 물체들이 최대 7차원을 통해 존재합니다. 일부 네트워크 상에서는 최대 11차원까지 구조가 발견되었습니다.”
대수적 위상수학을 이용하여 두뇌의 기능 지도를 그리는 것은 아직 초기 단계에 있으나, 가장 큰 미스터리 중 하나인 기억이 저장되는 장소와 방법에 대한 힌트를 제공한 것일지도 모른다. 로젠공과대학 교수이기도 한 마크램 박사는 기억들이 “아마도 고차원의 구멍에 숨어있을지도 모릅니다”라고 말했다.
