L’universo cresce come un cervello

L’universo cresce come un enorme cervello, secondo l’ipotesi di Dmitri Krioukov, autore di un articolo pubblicato su Nature’s Scientific Reports.

Il ricercatore ha elaborato una simulazione al computer in cui ha cercato di capire se ci fossero le stesse leggi fisiche che governino la crescita dei sistemi piccoli e grandi. “Nei vari network ci sono le stesse dinamiche di crescita” sostiene,  a partire dall’attività elettrica tra cellule del cervello all’evoluzione dei social network per finire all’espansione delle galassie.

A prima vista diremmo che questi sistemi sono profondamente diversi, ma Krioukov suggerisce che possono esserci poche leggi fondamentali che governano la loro evoluzione. E non è il solo, essendo in buona compagnia di un sempre crescente numero di teorici delle scienze complesse, matematici, fisici, psicologi, scienziati sociali, che ogni anno pubblicano articoli in cui propongono queste sorprendenti ipotesi.

Ad esempio, alcuni studi hanno messo in evidenza che i circuiti del cervello e le reti informatiche si assomigliano molto nel loro comportamento. Tuttavia, Krioukov afferma che “malgrado questa similarità, nessuno aveva sinora sviluppato le equazioni che predicono perfettamente come crescano nel tempo i network di internet, i circuiti cerebrali o i modelli dell’universo“.

Il gruppo di lavoro di Krioukov ha cercato di capire se la crescita accelerata del cosmo, dovuta al Big Bang iniziale, possa fornire qualche spunto su come si espandano i social net e le reti cerebrali. Infatti, utilizzando le equazioni della relatività di Einstein, i fisici hanno ipotizzato che la nascita dell’universo risale a 14 miliardi di anni fa con una grande esplosione (Big Bang), a partire dalla quale l’universo si espande nel corso del tempo.

Le cellule del cervello si comportano come le galassie? I ricercatori hanno creato una simulazione al computer del Big Bang  nelle più piccole unità, elementi dello spazio-tempo (quanta of space-time) più minuscoli delle particelle subatomiche. La simulazione connetteva casualmente i quanta o nodi in network spaziali enormi. “Man mano che la simulazione procedeva, aumentavano le quantità di spazio-tempo nella storia dell’universo così come crescevano le connessioni dei network tra la materia delle galassie “, come ha descritto Krioukov.

Nel confrontare la storia dell’universo simulata con quella dei social net e dei circuiti cerebrali, i ricercatori hanno osservato che tutte le reti si espandono in modi simili: aumentavano le connessioni in quei nodi che già presentavano molte connessioni. Crescevano i nodi che avevano più connessioni. Barabasi nel suo bel libro Link l’ha descritto in modo esemplare: i ricchi diventano più ricchi. Così le nuove cellule si connettono alle cellule hub che fanno da polo attrattivo e i cui potenziali d’azione vengono ridistribuiti ad altri nodi.

L’idea è suggestiva: ci sono regole di crescita che sono le stesse per ogni dominio fisico e umano. Richiama alla mente la mai inestinguibile concezione di una teoria unificata che cerca di spiegare (e ridurre) i fenomeni naturali e umani con poche leggi, chiare, valide in ogni dove e per sempre.

I ricercatori invitano a progettare nuovi esperimenti per verificare la loro ipotesi. Ma una conferma “estetica” l’hanno comunque ottenuta: equiparare il cervello all’universo non è così improbabile una volta osservate le bellissime immagine al microscopio a fluorescenza dei neuroni. Immagini brillanti nello spazio del cervello che lasciano senza fiato. Forse il motto kantiano andrebbe modificato in questo modo:
La legge morale fuori di me, il cielo stellato dentro di me.

di Carmelo Di Mauro
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