STUDIU. Universul funcționează ca un uriaș creier uman. O echipă de cercetători italieni descoperă tipare comune în rețelele neuronale și galactice

• Un studiu italian găsește paralele între 69 miliarde de neuroni și 100 miliarde de galaxii.
• Creierul și universul au structuri diferite că scară, dar cu organizare aproape identică.
• Feletti și Vazza vorbesc despre principii comune ale rețelelor.

Astrofizicianul Franco Vazza face o investigație care unește două lumi surprinzător de apropiate: creierul uman și Universul. Împreună cu neurochirurgul Alberto Feletti, el compară 69 de miliarde de neuroni cu cel puțin 100 de miliarde de galaxii. Cei doi descoperă că sisteme separate de 27 de ordine de mărime au modele aproape identice de organizare.

Ce au analizat concret Franco Vazza și Alberto Feletti în acest studiu?

Cei doi specialiști italieni — astrofizicianul Franco Vazza de la Universitatea din Bologna și neurochirurgul Alberto Feletti de la Universitatea din Verona — examinează două sisteme uriașe și complet diferite: rețeaua cosmică de galaxii și rețeaua neuronală a creierului uman. Ei analizează structura, morfologia, capacitatea de memorie și modul în care funcționează rețelele.

Analiza arată că, deși procesele fizice sunt radical diferite, ambele sisteme ajung la niveluri similare de complexitate și organizare, chiar dacă scara lor diferă cu 27 de ordine de mărime. Creierul include aproximativ 69 de miliarde de neuroni, iar Universul observabil conține cel puțin 100 de miliarde de galaxii.

Concluzia lor: două lumi aparent opuse funcționează pe baze structural similare.

Ce asemănări concrete au găsit între neuroni și galaxii?

Cea mai vizibilă paralelă vine din arhitectura rețelelor: atât neuronii, cât și galaxiile formează noduri unite prin filamente. Evaluând numărul mediu de conexiuni și gruparea lor, cercetătorii identifică „niveluri de acord” între cele două rețele, ceea ce sugerează că ambele au evoluat conform unor principii fizice similare, după cum afirmă Feletti.

În compoziție apar alte paralele: aproximativ 77% din creier este apă, iar în Univers, în jur de 70% din conținut este energie întunecată — ambele sunt elemente pasive, dar decisive în organizare. Restul de aproximativ 30% reprezintă masa activă: fie neuroni, fie galaxii. Aceste proporții similare întăresc ideea unei organizări comune, în ciuda diferențelor uriașe de dimensiune.

Cum se leagă fluctuațiile de densitate din creier de cele din rețeaua cosmică?

Aici apare una dintre cele mai spectaculoase descoperiri. Vazza explică faptul că a calculat densitatea spectrală în ambele sisteme — o tehnică folosită în cosmologie. El observă că fluctuațiile materiei din rețeaua neuronală cerebrală, între 1 micrometru și 0,1 milimetri, urmează aceeași progresie ca distribuția materiei din rețeaua cosmică, măsurată însă la scări între 5 milioane și 500 de milioane de ani-lumină.

Practic, creierul și Universul par să folosească același tipar de distribuție, dar la scări radical diferite.