یک مطالعه جدید، تفاوت‌ها و شباهت‌های میان پیچیده‌ترین سیستم‌های هستی را البته در دو مقیاس کاملا متفاوت بررسی کرد: جهان هستی با کهکشان‌هایش، و مغز انسان با نورون‌هایش.

پژوهشگران دریافتند که هرچند مقیاس این دو متفاوت است، اما ساختاری کاملا مشابه دارند. در برخی موارد، این دو سیستم بیش از آن که به اجزای تشکیل دهنده خود شباهت داشته باشند، با یکدیگر مشابهت داشتند.

این تحقیق نظر می‌دهد که فرایندهای فیزیکی بسیار متفاوت ممکن است به نتایج پیچده و ساختارهای نظام‌یافته بسیار مشابهی شود.

برای نمونه، مغز انسان به این دلیل کار می‌کند که شبکه‌ای متشکل از هفتاد میلیارد نورون آن را تشکیل می‌دهند. جهان هستی هم دستکم حدود صد میلیون کهکشان دارد.

هر دو سیستم در تور یا شبکه پیچیده‌ای شکل گرفته‌اند که با رشته‌های دراز و گره‌هایی به هم متصل می‌شوند. این گره‌های گسترش یافته شبیه تصاویر جهان هستی و مغز انسانند و برخی از مشابهت‌های ظاهری موجود در تصاویر را توضیح می‌دهند.

ولی در هر دو سیستم، این رشته‌ها تنها سی درصد از جرم کل را تشکیل می‌دهند. در هر دو سیستم، حدود هفتاد درصد جرم متشکل از اجزایی است که ظاهرا منفعل‌اند: آب مغز، و انرژی تاریک کیهان.

پژوهشگران برای بررسی عمیق‌تر این شباهت‌ها، چگونگی تشکیل شبکه‌های کهکشانی را با بخش‌هایی از مغز مقایسه کردند تا بفهمند ماده چگونه در پهنه دو شبکه بسیار متفاوت توزیع شده‌است.

فرانکو وازا، اخترفیزیکدان دانشگاه بولونیای ایتالیا که همراه آلبرتو فلتی، جراح اعصاب دانشگاه ورونا روی این موضوع کار کرده، گفت: «ما چگالی طیفی هر دو سیستم را محاسبه کردیم. این روش اغلب در کیهان‌شناسی برای مطالعه توزیع فضایی کهکشان‌ها به کار می‌رود.»

«تجزیه و تحلیل ما نشان داد که توزیع نوسان درون شبکه نورون‌های مخچه در مقیاس یک میکرومتر تا یک‌دهم میلیمتر، از همان تصاعد توزیع ماده در شبکه کیهان برخوردار است، ولی البته در مقیاسی بزرگتر، یعنی از پنج تا پانصد میلون سال نوری.»

آنها چگونگی اتصال شبکه‌های نورونی و کهکشان‌ها را هم بررسی کردند، و دوباره به شباهت‌های قابل‌توجهی رسیدند. هر دو سیستم ظاهرا بیشتر به یکدیگر شبیه بودند تا به اجزای تشکیل دهنده خودشان. برای این کار، محققان میانگین تعداد اتصالات میان هر گره و چگونگی خوشه‌بندی شدن آنها را مقایسه کردند.

آلبرتو فلتی گفت: «یک بار دیگر، عوامل ساختاری به شکل غیرمنتظره‌ای مشابهت دارند. احتمالا، قابلیت اتصال درون دو شبکه تابع اصول فیزیکی مشابهی است، به رغم تفاوت‌های چشگمیر و آشکاری که میان قدرت محرکه کهکشان‌ها و نورون‌ها وجود دارد.»

«این دو شبکه پیچیده شباهت بیشتری نشان می‌دهند از آنچه میان شبکه کیهانی و یک کهکشان، یا شبکه نورونی و اجزای درون نورون دیده می‌شود.»

مقاله «مقایسه کیفی میان شبکه نورونی و شبکه کیهانی» در مجله «مرزهای فیزیک» چاپ شده است.