Des scientifiques italiens ont établi un parallèle entre la structure des réseaux neuronaux du cortex cérébral et le réseau de galaxies qui compose l'univers, rapporte l’université de Bologne dans un communiqué. Les résultats de leur recherche sont publiés dans la revue Frontiers of Physics.
Le système neuronal humain contient environ 69 milliards de neurones, quand l’univers observable se compose d’un réseau d’au moins 100 milliards de galaxies. Mais paradoxalement, neurones et galaxies ne représentent que 30% de la masse, au sein de ces deux structures. 70% de la masse restante est constituée de composants jouant apparemment un rôle passif: l’eau pour le cerveau, et l’énergie noire pour l’univers.
Autre similitude, les galaxies et les neurones s’organisent en réseaux de nœuds et de filaments.
Fluctuation de matière
Sur la base de ces caractéristiques communes, les chercheurs ont créé un modèle comparatif des fluctuations de la matière dans les deux systèmes. Le but était d'observer comment les fluctuations de matière sont réparties à des échelles aussi différentes.
«Nous avons calculé la densité spectrale de puissance des deux systèmes. C'est une technique souvent employée en cosmologie pour étudier la distribution spatiale des galaxies. Notre analyse a montré que la distribution de la fluctuation au sein du réseau neuronal du cervelet […] suit la même progression que la distribution de la matière dans le réseau cosmique mais, bien sûr, à une plus grande échelle», explique Franco Vazza, co-auteur de l’étude, dans le communiqué.
Similitude en termes de connectivité
Les scientifiques ont également étudié certains paramètres caractérisant à la fois le réseau neuronal et le réseau cosmique, comme le nombre de connexions par nœuds et la tendance à regrouper plusieurs connexions sur les grands points centraux du système.
Les similitudes remarquées donnent à penser que les interconnexions au sein des deux structures répondent à des logiques physiques comparables.
«Il est probable que la connectivité au sein de ces réseaux se développent selon des principes physiques similaires, malgré la différence frappante et évidente entre les forces physiques qui régulent la distribution des galaxies et des neurones», déclare ainsi Alberto Feletti, co-auteur, dans le communiqué de l’université de Bologne.
