Nhà vật lý thiên văn người Ý Franco Vazz đang làm việc tại Đại học Bologna cùng với nhà giải phẫu thần kinh Alberto Feletti đang làm việc tại đại học Verona mới đây đã công bố một loạt sự tương đồng giữa mạng lưới thần kinh trong bộ não của con người và mạng lưới thiên hà trong Vũ trụ.
Theo những nghiên cứu trước đây, quy mô và kích thước của 2 cấu trúc này khác nhau khoảng 27 bậc độ lớn. Tuy nhiên kết quả của nhóm nghiên cứu trên lại cho thấy mức độ phức tạp và khả năng tự tổ chức của mạng lưới thần kinh của con người và mạng lưới thiên hà có nhiều điểm tương đồng nhau.
Một số các điểm giống nhau được nhóm nghiên cứu đưa ra là não bộ con người có khoảng 69 tỷ tế bào thần kinh trong khi vũ trụ hiện đang tồn tại ít nhất 100 tỷ thiên hà. Điểm đặc biệt ở đây là cả hai hệ thống đều được sắp xếp trong các mạng lưới được định hình rõ ràng.
Có thể thấy các thiên hà và cả các tế bào thần kinh trong bộ não con người đều kết nối với nhau thông qua những mạng lưới đan chéo nhau phức tạp. Chưa dừng lại ở đó, não người và vũ trụ còn có sự tương đồng về mặt thành phần cấu tạo. Ví dụ, tế bào thần kinh được sắp xếp dưới dạng sợi và nút, chúng chỉ chiếm 30% khối lượng não bộ còn 70% còn lại là dịch bên trong. Vũ trụ cũng tương tự như vậy, các thiên hà chỉ chiếm 30% khối lượng còn lại 70% là các vật chất tối vốn không thể nhìn thấy một cách trực tiếp bởi chúng không phát ra ánh sáng hay năng lượng. Có thể thấy, phần dịch trong não bộ con người và các vật chất tối trong vũ trụ chỉ là các thành phần thụ động và chỉ đóng vai trò gián tiếp trong cấu trúc bên trong.
 |
Hình ảnh cho thấy sự tương đồng về mặt cấu trúc giữa mạng lưới thiên hà và các tế bào thần kinh trong não bộ (Ảnh: Science Alert) |
Dựa vào các đặc điểm trên, nhóm nghiên cứu tiến hành so sánh định lượng của cả hai cấu trúc dựa vào hình ảnh để có thể tìm ra sự tương đồng về mật độ vật chất giữa não bộ và vũ trụ. Nhóm nghiên cứu đã cắt lát hình ảnh tiểu não và vỏ não của con người ở các góc độ thu phóng khác nhau để so sánh chúng với các hình ảnh mô phỏng mạng lưới thiên hà trong vũ trụ. Sau khi tiến hành phân tích, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra được sự phân bố tương đối của các dao động trong hai hệ thống nói trên rất giống nhau mặc dù khác nhau về mặt quy mô.
Nhà vật lý thiên thể học Franco Vazza làm việc tại đại học Bologna - một trong 2 người thực hiện nghiên cứu này cho biết:" Chúng tôi đã tính toàn mật độ quang phổ của hệ thống não bộ và vũ trụ. Đây là kỹ thuật thường được sử dụng khi nghiên cứu sự phân bổ của các thiên hà trong vũ trụ. Kết quả cho thấy sự phân bổ của tần suất dao động bên trong mạng lưới thần kinh não bộ diễn ra với quy mô 1 micromet đến 0,2 mm. Kết quả này tương tự như tiến trình phân bổ vật chất của vũ trụ. Tuy nhiên 2 cấu trúc có sự khác biệt về mặt quy mô khi các vật chất trong vũ trụ được phân bổ trong khoảng 5 triệu đến 500 triệu năm ánh sáng".
Chưa dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu trên tiếp tục phân tích các đặc điểm hình thái khác, chẳng hạn như số lượng các sợi được kết nối với các nút. Kết quả nghiên cứu cho thấy mạng lưới vũ trụ có trung bình 3,8 đến 4,1 kết nối ứng với mỗi nút. Còn đối với vỏ não người thì có trung bình 4,6 đến 5,4 kết nối ứng với mỗi nút. Một điểm tương đồng nữa được nhóm nghiên cứu phát hiện đó chính là việc các kết nối trong cả 2 hệ thống đều có xu hướng tập hợp xung quanh các nút trung tâm.
Một nghiên cứu về khả năng thông tin được thực hiện vào năm 2017 cho thấy não bộ có thể lưu trữ tối đa khoảng 2,5 petabytes dữ liệu. Với nghiên cứu mới đây của Franco Vazza, nhà vật lý thiên văn này cho biết dung lượng bộ nhớ cần thiết để lữu trữ độ phức tạp của vũ trụ rơi vào khoảng 4,3 petabyte.
Tất nhiên những phát hiện trên không có nghĩa vũ trụ là một não bộ khổng lồ có khả năng tri giác như não bộ con người. Nhà giải phẫu thần kinh Alberto Feletti cho biết: "Có khả năng các kết nối trong các mạng lưới này được phát triển theo một nguyên tắc vật lý tương tự bất chấp sự khác biệt giữa các lực vật lý điều chỉnh sự phân bố của thiên hà và các tế bào thần kinh trong não bộ".
Theo Sciencealert
