最新記事

サイエンス

やはり、脳と宇宙の構造は似ている......最新研究

2020年11月20日(金)12時00分
松岡由希子

マウスの脳内の神経細胞(ニューロン)の画像と宇宙をシミュレーションした画像 YouTube

<宇宙網と脳の自己組織化は、同様のネットワーク力学の原理によって形成されている可能性がある、との研究が発表された......>

ヒトの脳は宇宙と類似性があるのかもしれない......。マウスの脳内の神経細胞(ニューロン)の画像と宇宙をシミュレーションした画像を並べた2006年8月14日付の米紙ニューヨーク・タイムズの記事は、世界中で話題となった。そしてこのほど、その類似性が定量分析によって裏付けられた。

小脳の約690億個の神経細胞と1000億個の銀河

伊ボローニャ大学の天体物理学者フランコ・バッツァ准教授と伊ヴェローナ大学の脳神経外科医アルベルト・フェレッティ准教授の研究チームは、宇宙学と神経外科学の観点から定量分析を行い、銀河がつながる水素ガスの大規模構造の宇宙網とヒトの脳の神経回路網(ニューラルネットワーク)を比較した。

2020年11月16日にオープンアクセスジャーナル「フロンティア・イン・フィジックス」で公開された研究論文によると、両者にはその規模に27桁以上もの違いがあり、その構造がもたらされた物理的プロセスも本質的に異なっているものの、両者の構造には、同様の複雑性と自己組織化が認められたという。

ヒトの小脳には約690億個の神経細胞(ニューロン)があり、観測可能な宇宙には少なくとも1000億個の銀河があるが、神経細胞や銀河が脳や宇宙全体の質量に占める割合は3割にも満たない。脳の77%は水、宇宙の73%は暗黒物質(ダークマター)でできている。また、神経細胞も銀河もフィラメント(細かい糸状の構造)を介して互いに接続し、自己組織化されている点も類似している。

研究チームは、ヒトの大脳皮質および小脳と宇宙網のシミュレーションを画像で定量的に比較した。

0b462874c05e16.jpg

シミュレートされた宇宙網の物質分布(左)と小脳で観測された神経体の分布(右)

「同様のネットワーク力学の原理によって形成されている可能性がある」

宇宙学で銀河の空間分布を分析する際に用いる「スペクトル密度」を計算すると、小脳の揺らぎ分布は1〜100ミクロンであった一方、宇宙網の揺らぎ分布は500万〜5億光年であった。両者の規模には大きな違いがあるものの、相対的な揺らぎ分布は類似している。

matuoka119c.jpg

銀河(左)と小脳の神経網(右)の比較

また、1個の神経細胞や銀河に接続するフィラメントの本数も近似している。3800〜4700のサンプルをもとに宇宙網を分析したところ、各銀河には平均3.8〜4.1本のフィラメントが接続していた。一方、1800〜2000のサンプルをもとに大脳皮質を分析すると、各神経細胞に接続するフィラメントは平均4.6〜5.4本であった。

研究論文では、一連の研究結果をふまえ、「宇宙網と脳の自己組織化は、同様のネットワーク力学の原理によって形成されている可能性がある」と結論づけている。


The Universe Appears To Be a Lot Like the Human Brain

今、あなたにオススメ

関連ワード

ニュース速報

ワールド

EXCLUSIVE-中国、新型コロナの感染症分類を

ワールド

23年度から5年間の防衛費、43兆円と首相指示=浜

ビジネス

英サービスPMI、11月改定は21カ月ぶり低水準 

ワールド

北朝鮮、砲弾約130発を東西の海上へ発射 米韓演習

今、あなたにオススメ

MAGAZINE

特集:台湾半導体 王国に迫るリスク

2022年12月 6日号(11/29発売)

急成長で世界経済を席巻するTSMC。中国から台湾を守る「シリコンの盾」に黄信号が?

メールマガジンのご登録はこちらから。

人気ランキング

  • 1

    「犬は飼い主に忠誠心をもつ」は間違い 研究で判明した「犬が本当に考えていること」

  • 2

    ロシア軍がミサイル発射「大失敗」、ロシア国内の住宅地に着弾する瞬間の映像

  • 3

    【英王室】3人のプリンセスたちの訪米ファッションに注目!

  • 4

    ロシア戦闘機が非武装イギリス機に「ミサイル発射」…

  • 5

    ロシア国内で「軍用機の墜落」が続発...ロシア空軍、…

  • 6

    プーチンの「忠犬」ルカシェンコ、暗殺に怯える日々

  • 7

    偏差値が測定できない「ボーダーフリー大学」が象徴す…

  • 8

    本当にただの父娘関係? 24歳モデルと父親の写真、距…

  • 9

    スーパーモデル、ベラ・ハディッドがヌードで登場、…

  • 10

    「何世紀の銃?」 兵器不足のロシアで「70年前の兵器…

  • 1

    「犬は飼い主に忠誠心をもつ」は間違い 研究で判明した「犬が本当に考えていること」

  • 2

    W杯、ホテルは想定外のガラガラ状態 サッカーファンの足もと見たカタールにしっぺ返し

  • 3

    ロシア軍がミサイル発射「大失敗」、ロシア国内の住宅地に着弾する瞬間の映像

  • 4

    本当にただの父娘関係? 24歳モデルと父親の写真、距…

  • 5

    ロシアはウクライナでなく日本攻撃を準備していた...…

  • 6

    【英王室】3人のプリンセスたちの訪米ファッションに…

  • 7

    スーパーモデル、ベラ・ハディッドがヌードで登場、…

  • 8

    フィギュアファン歴30年の作家も驚く「羽生結弦が見…

  • 9

    「性的すぎる」広告批判は海外でも...高級ブランドが…

  • 10

    ロシア戦闘機が非武装イギリス機に「ミサイル発射」…

  • 1

    セレブたちがハロウィンに見せた本気コスプレ、誰が一番? 「見るに堪えない」「卑猥」と酷評されたのは?

  • 2

    ロシアはウクライナでなく日本攻撃を準備していた...FSB内通者のメールを本誌が入手

  • 3

    血糖値が正常な人は12%だけ。「砂糖よりハチミツが健康」と思っている人が知るべき糖との付き合い方

  • 4

    本当にただの父娘関係? 24歳モデルと父親の写真、距…

  • 5

    「犬は飼い主に忠誠心をもつ」は間違い 研究で判明し…

  • 6

    W杯、ホテルは想定外のガラガラ状態 サッカーファン…

  • 7

    プーチン「重病説」を再燃させる「最新動画」...脚は…

  • 8

    カメラが捉えたプーチン「屈辱の50秒」...トルコ大統…

  • 9

    ロシア軍がミサイル発射「大失敗」、ロシア国内の住…

  • 10

    食後70分以内に散歩、筋トレ、階段の上り下り。血糖…

PICTURE POWER

レンズがとらえた地球のひと・すがた・みらい

英会話特集
日本再発見 シーズン2
World Voice
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
羽生結弦アマチュア時代全記録
CCCメディアハウス求人情報

MOOK

ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中

STORIES ARCHIVE

  • 2022年12月
  • 2022年11月
  • 2022年10月
  • 2022年9月
  • 2022年8月
  • 2022年7月