Le cerveau humain peut être comparé à l’univers grâce à diverses similitudes et caractéristiques assez similaires selon une nouvelle étude intéressante parue dans le magazine Frontiers of Physics. Ce n’est pas la première fois que le cerveau humain est comparé à l’univers mais c’est probablement la première fois que cette similitude est étudiée de manière analytique et approfondie avec une étude scientifique révisée.
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Similitude entre réseau de galaxies et réseau de neurones
Les chercheurs Franco Vazza, astrophysicien à l’université de Bologne, et Alberto Feletti, neurochirurgien à l’université de Vérone, ont notamment analysé les similitudes entre le réseau de neurones du cerveau humain et le réseau et les galaxies, avec ses divers amas de plus en plus grands et complexes.
Dans une étude qui est une sorte de croisement entre l’astronomie et la neurobiologie, les chercheurs proposent plusieurs caractéristiques qui font que le réseau galactique de l’univers observable et le réseau neuronal de notre cerveau semblent étonnamment similaires.
Nombre de galaxies dans l’univers observable et de neurones similaires
Les chercheurs estiment, selon les dernières recherches, que le cerveau humain contient environ 69 milliards de neurones. D’autre part, l’univers observable semble contenir une quantité relativement similaire de galaxies, environ cent milliards.
Une grande partie de la masse en filaments
Dans les deux systèmes, seuls 30% de leur masse sont constitués de galaxies et de neurones. Une grande partie de la masse est en fait située dans de longs filaments reliant les galaxies et les neurones.
Similitude entre l’eau dans le cerveau et l’énergie sombre
Enfin, il existe une similitude entre l’eau dans le cerveau et l’énergie sombre dans l’univers observable : dans les deux systèmes, 70 % de la répartition masse/énergie appartient à des composants qui semblent jouer un rôle passif.
Simulations
Les chercheurs ne se sont certainement pas limités à détecter ces similitudes. Ils ont également effectué des simulations comparant celles réalisées avec des réseaux de galaxies et celles réalisées avec des sections du cortex cérébral et du cervelet pour comprendre les fluctuations de la matière et la façon dont celle-ci se propage à des échelles si différentes.
Densité spectrale
Comme l’explique Vazza lui-même, ses collègues et lui ont mesuré la densité spectrale des deux systèmes à l’aide d’une technique utilisée en astronomie pour analyser la distribution des galaxies dans l’espace : « Notre analyse a montré que la distribution de la fluctuation au sein du réseau neuronal du cervelet sur une échelle allant de 1 micromètre à 0,1 millimètre suit la même progression de la distribution de la matière dans le réseau cosmique mais, bien sûr, à une échelle plus grande allant de 5 millions à 500 millions d’années-lumière ».
Nombre moyen de connexions de chaque nœud
Enfin, deux chercheurs ont constaté des similitudes également en ce qui concerne le nombre moyen de connexions de chaque nœud (un nouveau nœud représente une galaxie ou un neurone) et en ce qui concerne la tendance à développer un plus grand nombre de connexions dans les nœuds centraux et les plus pertinents du réseau.
Dans ce cas également, les paramètres structurels présentaient des similitudes surprenantes, comme l’explique Feletti. Des similitudes qui semblent suggérer que dans les deux systèmes, la connectivité des réseaux évolue selon des principes physiques qui doivent être similaires.
