Vědcům ze Švýcarska se společně s odborníky z IBM podařilo v lidském mozku objevit struktury, které existují nejenom ve čtyřech nebo pěti rozměrech, ale dokonce v jedenácti dimenzích. Pomocí takovýchto vícerozměrných struktur zpracovává náš mozek příchozí informace.

Odborníci ze švýcarské Technické univerzity v Lausanne a jejich kolegové z IBM se více než deset let zabývali modelováním lidského mozku. V roce 2015 se jim podařilo vytvořit model malého kousku senzitivního systému mozku, jehož objem nepřekračuje 0,3 mm³. Takovéto funkční jednotky se nazývají neokortexové sloupce a v nich jsou synapse mezi neurony daleko silnější, než s neurony mimo tuto oblast. Aby mohli model vytvořit, museli vědci prozkoumat a popsat osm milionů spojení mezi nervovými buňkami a zaznamenat aktivitu 14 000 neuronů.

K popsání formy jednoho sloupce použili vědci výsledky získané před několika lety a nově objevená schémata. A dospěli k něčemu, co se spíše blíží sci-fi; výzkumníkům se v mozku podařilo objevit struktury, které existují ve 4. nebo 5. dimenzi, některé až v 11.

Je naprosto zřejmé, že lidské oko není schopné tyto struktury vidět. Podařilo se je objevit pomocí algebraické topologie, oboru matematiky, jehož rovnice umožňují popsat v prostoru objekty, které existují ve více dimenzích.

Ve zveřejněném článku se hovoří o tom, že ke vzniku vícerozměrných struktur dochází v těch případech, kdy se neurony mezi sebou propojují každý s každým, a to určitým specifickým způsobem. Tvar jejich uskupení je dán uspořádáním neuronů. Čím více nervových buněk je ve struktuře, tím složitější je její tvar.

Podle vedoucího projektu Blue Brain, neurologa Henryho Markrama, se v malém kousku mozku nachází takovýchto vícerozměrných objektů desítky milionů. Objev těchto vícerozměrných útvarů vysvětluje, proč bylo doposud tak problematické prozkoumat mozek a vytvořit jeho model.

Vědci používali matematické nástroje, které nebyly uzpůsobeny na vícerozměrné struktury. V současnosti mají již díky Ranovi Levimu z univerzity ve skotském Aberdeenu a Kathryn Hess z lausannské – dvěma odborníkům na topologii, možnost popsat vícerozměrné neuronové útvary.

Po obdržení stimulačního podnětu začíná mozek budovat strukturu, sestavenou z  kostiček, tyčinek a plošek a ze složitějších vícedimenzionálních celků. Rozsypávají se stejnou rychlostí, s jakou se staví a všechny tyto procesy probíhají podle striktního řádu.

V dnešní době stojí vědci před otázkami, zda podobné neuronové struktury souvisí i s ukládáním informací do našich pamětí a zdali-li jejich složitost závisí na komplikovanosti úkolů, které před sebou máme.