L’astrophysicien Franco Vazza, de l’université de Bologne, et son confrère neurochirurgien Alberto Feletti, de l’université de Vérone, ont étudié les similitudes entre le réseau cosmique des galaxies et le réseau des cellules neuronales du cerveau humain, soit les deux systèmes les plus complexes de la nature. Dans une étude publiée dans la revue Frontiers of Physics, ils concluent que même si leur échelle est clairement différente, leur structure est étonnamment similaire, annonçait The Independent le 17 novembre.
À gauche, le cortex cérébral, à droite, le réseau cosmique
Cette étude suggère que même des processus physiques très différents peuvent conduire à des structures complexes et organisées de façon très similaire. Le cerveau humain fonctionne grâce à son vaste réseau neuronal, qui contient environ 69 milliards de neurones. L’univers, lui, est constitué d’un réseau cosmique d’au moins 100 milliards de galaxies.
Dans les deux systèmes, galaxies et neurones s’organisent en longs filaments ou en nœuds entre les filaments. Et dans les deux cas, seuls 30 % de leur masse est composée de galaxies ou de neurones. Les 70 % restants sont constitués de composants jouant un rôle apparemment passif : le liquide cérébral dans le cerveau, l’énergie noire dans l’univers observable.
Partant des caractéristiques communes aux deux systèmes, les chercheurs ont comparé une simulation du réseau de galaxies à des sections du cortex cérébral et du cervelet. L’objectif était d’observer comment les fluctuations de la matière se dispersent à des échelles aussi contraires. « Notre analyse a montré que la distribution de la matière au sein du réseau neuronal du cervelet sur une échelle allant de 1 micromètre à 0,1 millimètre suit les mêmes fluctuations que dans le réseau cosmique, où bien sûr l’échelle est plus grande, allant de 5 millions à 500 millions d’années-lumière », explique Franco Vazza.
Enfin, les deux chercheurs ont calculé le nombre moyen de connexions dans chaque nœud, et la tendance à regrouper plusieurs connexions dans les nœuds centraux des réseaux neuronaux et cosmiques. « Une fois de plus, la connectivité au sein des deux réseaux évolue selon des principes physiques similaires, malgré la différence frappante et évidente entre les puissances physiques régulant les galaxies et celles régissant les neurones », ajoute Alberto Feletti.
Ces deux réseaux complexes présenteraient par ailleurs plus de similitudes que ne partagent le réseau cosmique et une galaxie, ou un réseau neuronal et l’intérieur d’un neurone. Hallucinant.
Source : The Independent
