Un astrofísico y un neurocirujano utilizaron el análisis cuantitativo para comparar dos de los sistemas más complejos de la naturaleza: la red neuronal del cerebro humano y la red cósmica de galaxias del universo.
Franco Vazza y Alberto Feletti, astrofísico y neurocirujano italiano, han revelado sorprendentes similitudes entre la estructura del cerebro humano y la del universo, al comparar 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.
Así que comparamos a) diferentes cortes de aumento de la corteza humana y del 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 un 70% de masa o energía dentro de cada sistema compuesto 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.
Una vez definidas estas similitudes, los investigadores compararon la red de galaxias con imágenes ampliadas de secciones de la corteza cerebral y el cerebelo humanos.
Gracias a su estudio descubrieron la existencia de similitudes en las fluctuaciones de 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 mm 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 llamativa 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 tanto en cosmología como en neurocirugía y ayude a comprender mejor la dinámica de la evolución temporal tanto del cerebro como del universo.
