Учёные нашли общие черты в развитии Вселенной, Интернета и головного мозга

Учёные из Кооперативной ассоциации анализа интернет-данных (CAIDA) при Калифорнийском университете в Сан-Диего (UCSD) с помощью сложных компьютерных моделей обнаружили, что все сетевые структуры, будь то головной мозг, социальная сеть или Вселенная развиваются по одним и тем же принципам.

Результаты прошлых работ уже показали, что мозг и Интернет имеют много общего. Теперь исследователи задались вопросом, существуют ли единые законы развития сетей, независящие от их размера и вида. Руководствуясь теорией относительности Эйнштейна, которая объясняет, как материя искажает пространство-время, они решили смоделировать образование самой древней сетевой структуры во Вселенной – самой Вселенной.

Как сообщается в журнале Scientific Reports, команда под руководством Дмитрия Крюкова разбила модель ранней Вселенной на самые мелкие частицы. Суперкомпьютеры связали мельчайшие кванты пространства-времени в единую сеть, узлы которой находились в причинно-следственной связи друг с другом. 

Далеко не все элементы этой системы могли соединяться друг с другом подобным образом. Так как ничто не может двигаться быстрее скорости света, события, происходящие на Земле, никак не влияют на события в далёкой галактике, а значит, причинно-следственной связи между ними нет.

По мере того как компьютерная Вселенная расширялась в пространстве-времени, росло количество связей между частицами материи в галактиках. Затем учёные сравнили полученную картину со схемами работы социальных сетей и роста отдельных участков головного мозга. Оказалось, что принципы развития всех этих образований удивительно схожи. Отдельные элементы стремятся в первую очередь связаться не с множеством себе подобных, а с крупными узлами, у которых уже есть большое количество связей.

Например, любитель кошек в Интернете в первую очередь идёт на крупные поисковые сайты или просматривает сообщества с соответствующей тематикой. Те же самые процессы наблюдаются в тканях головного мозга, где соседние нейроны, вместо того чтобы связаться напрямую, присоединяются к узловым нервным клеткам.

Крюков говорит, что такое удивительное сходство в мелких и крупных сетях любого рода не может быть просто совпадением. Более вероятно, что развитие любых сетевых структур регулируют одни и те же неизвестные науке законы. Новое исследование показывает, что мы ещё далеки от понимания того, как работает природа.