Разгадка «уравнения мозга» потребовала создания новой математики
Её зачинателем стал Эйнштейн 21 века Алберт-Ласло Барабаши
Сетевая физическая математика — это не просто новый раздел математики, зависящей от физических свойств объектов. Это что-то типа разных таблиц умножения, в зависимости от того, на чем они написаны.
Пять лет назад Алберт-Ласло Барабаши (которого я уже много лет считаю Эйнштейном 21 века) впервые подступился к решению величайшей из загадок:
как генетически кодируется устройство хадвера разума — нейронная архитектура связей индивидуального мозга.
1й же этап этой работы дал потрясающий результат. Понятийные аппараты и терминология науки о сложных сетях и нейробиологии наложились друг на друга, создав гремучую смесь с эзотерическим подтекстом (как никак, вопрос на уровне Бога — как в генетике программируется разум). В итоге забрезжила возможность найти «формулу мозга», математически строгую и позволяющую выдвигать и проверять (фальсифицировать) гипотезы о механизмах связи генетики и нейронной архитектуры.
В 2019 году Алберт-Ласло Барабаши опубликовал на пару с сыном Даниэлем (специализирующимся на вычислительной нейробиологии и коннектомике) работу «A Genetic Model of the Connectome». И в день её публикации написал такой твит —
«Оставайтесь на связи — в ближайшее время последует математическая обработка результатов, позволяющая набросать уравнение мозга»
(подробней см. мой пост).
Однако, с «уравнением мозга» все оказалось куда сложнее.
Существующий математический аппарат предназначен для описания идеальных сетей — эдаких нефизических сущностей, структура и динамика развития которых зависит лишь от конфигурации вершин и ребер описывающего графа.
В реальности же коннектом мозга, сосудистые сети, сеть электропроводов и сеть проводников на подложке микросхемы — это сети с разной физической основой (разной физичностью).
Эта физичность не только определяет правила непересечения ребер, но и фундаментально изменяет структуру сети и возможности ее эволюции.
Кроме того, во многих физических сетях узлы не являются точечными объектами, а физически расширены и объединены на иных сетевых уровнях, что требует разработки соответствующей многоуровневой структуры гиперсетей.
В новой работе Барабаши и его коллег «Понимание влияния физической реальности на структуру сети» для описания реальных физических сетей предложен формализм метаграфов.
В работе показано, что физичность фундаментально изменяет структуру сети. А использование метаграфов позволяет прогнозировать функциональные особенности физической сети. Например, формирование синапсов в коннектоме мозга, в соответствии с эмпирическими данными.
Теперь на очереди разработка моделирующей и аналитической платформы, которая поможет систематически исследовать конкурирующую роль генетики и физической формы сетевых соединений в мозге.
Данная работа дополняет серию прорывных работ Барабаши, формулирующих принципы «сетевой теории относительности».
Ну а дальше, оснащенный новым формализмом и аналитической платформой, Барабаши снова планирует вернуться к поиску «уравнения мозга».
________________________
Ваши шансы увидеть мои новые посты быстро уменьшатся до нуля, если вы не лайкаете, не комментируете и не делитесь в соцсетях
