1. ago, 2016

Cielo e Cervello. Due universi a confronto.

Cielo e Cervello. Due universi a confronto.  Nella nostra dichiarazione d’intenti siamo partiti raccontando del viaggio nella galassia-mente e delle sorprendenti somiglianze tra le reti neuronali del cervello e i collegamenti tra le galassie.

Siamo nel 2011. Seyed Hadi Anjamrooz della Kerman University of Medical Sciences e altri medici iraniani pubblicano sull'International Journal of the Physical Sciences "The cellular universe: A new cosmological model based on the holographic principle (http://www.academicjournals.org/article/article1380705660_Anjamrooz%20et%20al.pdf), un articolo riguardante le similarità tra le cellule e l'universo.  I ricercatori sottolineano come: «Quasi tutto ciò che esiste nell'Universo può essere ritrovato all'interno di una cellula vivente, come se fosse un microuniverso». Concludono: «L'universo può essere rappresentato da una cellula».

Così vero che nel 2012, esce su Nature un lavoro intitolato "Network Cosmology" (http://www.nature.com/articles/srep00793). Qui Dmitri Krioukov dell'Università della California dimostra le sorprendenti somiglianze tra le reti neuronali del cervello e i collegamenti tra le galassie. Utilizzando le equazioni della Relatività di Einstein, che descrivono come la materia deforma il tessuto dello spazio-tempo, i fisici possono ripercorrere a ritroso lo sviluppo dell’Universo, all’epoca del Big Bang, così da poter osservare come si sia espanso il cosmo da allora fino ad oggi. Krioukov si è chiesto se l’osservazione accelerata dello sviluppo dell’Universo potesse aiutare ad approfondire la comprensione delle dinamiche che guidano le reti sociali e i circuiti cerebrali. Il team di ricercatori guidato da Krioukov ha creato una simulazione su computer che divide l'universo in piccole unità subatomiche di spazio-tempo. La simulazione riproduce lo sviluppo storico dell'universo aggiungendo nuove unità spazio-temporali e unendo questi quanti-frammenti in un una rete di relazioni causale. Una volta avviata la simulazione, il suo sviluppo ha aggiunto sempre più spazio-tempo alla storia dell’Universo, così come la "connessione di rete" tra la materia che componeva le galassie. Quando il team ha confrontato la storia dell’Universo con il modello di crescita dei circuiti cerebrali, si è reso conto che le interazioni della materia che compone le galassie sono simili alle interazioni che regolano le reti neurali del cervello umano. Osservate voi stessi. L'immagine a sinistra mostra i collegamenti neuronali delle cellule del cervello; l'immagine a destra, simulata dal Millennium Simulation, mostra la distribuzione della materia oscura nell'universo: esiste una similarità strutturale in termini di connessioni e distribuzione della materia tra il cervello e l'universo. La fotografia a sinistra è un'immagine microscopica, quella sulla destra è un'immagine macroscopica. Il cervello è un microcosmo sviluppatosi in un macrocosmo. Krioukov conclude che «Dobbiamo prendere atto che esiste una legge che governa lo sviluppo sia dei più piccoli sistemi, come le cellule cerebrali, sia dei più grandi sistemi come le galassie».

Un altro dato rafforza la similitudine strutturale tra cervello e Universo: il numero delle cellule nervose che compone il nostro cervello è circa lo stesso del numero delle stelle presenti nell’Universo (miliardi di miliardi). Verrebbe da chiedersi se entrambi non siano frutto di una stessa mano. A tal proposito … lasciatevi trasportare dai mirabili versi di Emily Dickinson (poesia 632, 1862):

 

Il Cervello è più esteso del Cielo

Perché mettili fianco a fianco

L’uno l’altro conterrà

Con facilità e Tu accanto

Il Cervello è più profondo del mare

Perché tienili Azzurro contro Azzurro

L’uno l’altro assorbirà

Come le Spugne i Secchi assorbono

Il Cervello ha giusto il peso di Dio

Perché Soppesali Libbra per Libbra

Ed essi differiranno se differiranno

Come la Sillaba dal Suono

 

Emily Dickinson identifica la grandiosità della visione della mente con l’attività del cervello, ricorda al lettore che la sede del pensiero e dell’esperienza umana risiede in un organo, è tangibile, è reale. Lo lascia quindi con un’enigmatica strofa finale: è Dio che ha creato il cervello? è il cervello che ha pensato Dio? Non importa. Emily  aveva già intuito ciò che noi solo oggi stiamo iniziando a comprendere: “The Brain is wider than the Sky”.

S.P.


The sky and the brain. A comparison of two universes.

There are surprising similarities between human functional neural networks and the connections between galaxies. Not only the connections in the brain reflected the structural rules of the Universe, also the number of neurons that make up our brains is about that of the stars. The brain is really a microcosm developed in a macrocosm.