Wie winzige Gehirnzellen gigantischen Universen gleichen

Die Strukturen des Universums und des menschlichen Gehirns sind sich verblüffend ähnlich. In der östlichen spirituellen Disziplin des Daoismus wird der menschliche Körper seit Langem als ein kleines Universum, als Mikrokosmos, betrachtet. In Europa und in den USA werden Milliarden in die Erforschung der Funktionsweise der Gehirnzellen investiert. Dabei zeigen sich immer deutlicher die Zusammenhänge zwischen dem Gehirn und dem Universum.

Obwohl die beiden Bilder völlig unterschiedliche Dinge zeigen – das neuronale Netzwerk einer Gehirnzelle und die Verteilung der Materie im Universum – zeigen sie nicht nur eine verblüffende strukturelle Ähnlichkeit in Bezug auf die Verbindungen, sondern auch hinsichtlich der Verteilung der Materie im Gehirn und im Universum.

Besonders interessant sind diese Ähnlichkeiten, wenn man die Größenordnungen betrachtet: Eines sind Zellen auf mikroskopischer Ebene, das andere ist der Makrokosmos, in dem die Erde nicht einmal ein Pixel darstellen würde.

Neuronen im menschlichen Gehirn mit elektrischer Aktivität. Foto: iStock

Verteilung Dunkler Materie im Universum laut Millennium-Simulation mit zehn Milliarden Teilchen. Foto: Springel et al. (Virgo Consortium); Max-Planck-Institut für Astrophysik

Gehirnzellen in einem „denkenden“ Universum

Eine Studie von Forschern um Dmitri Krioukov von der University of California zeigt verblüffende Ähnlichkeiten zwischen Gehirnzellen beziehungsweise den neuralen Netzwerken des Gehirns und den Vernetzungen zwischen Galaxien.

Krioukovs Team erstellte dafür eine Computersimulation, die das bekannte Universum in winzige, subatomare Raum-Zeit-Einheiten zerlegt. In der Simulation werden weitere Raum-Zeit-Einheiten hinzugefügt, je weiter die Geschichte des Universums voranschreitet. Die sich entwickelnden Wechselwirkungen zwischen der Materie in den Galaxien ähneln dabei den Wechselwirkungen, aus denen die neuronalen Netze im menschlichen Gehirn bestehen.

Der Physiker Kevin Bassler von der University of Houston (Texas), der nicht an der Studie beteiligt war, erklärte, dass die Ergebnisse auf ein fundamentales Gesetz für diese Netzwerke hindeuten.

Der Kosmos ganz klein

Bereits im Mai 2011 veröffentlichten Seyed Hadi Anjamrooz von der Kerman University of Medical Sciences sowie weitere iranische Medizinwissenschaftler im International Journal of the Physical Sciences einen Artikel über die Gemeinsamkeiten von Zellen und dem Universum.

Sie erklären, dass ein Schwarzes Loch im Grunde einem Zellkern ähnelt. Der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs – eine Art Punkt ohne Wiederkehr, an dem die Gravitationskraft Objekte in das Schwarze Loch hineinzieht – ähnelt ebenfalls der Zellkernmembran.

Der Ereignishorizont ist wie die Kernmembran doppelschichtig. Ähnlich wie der Ereignishorizont, der alles, was eindringt, daran hindert, ihn wieder zu verlassen, grenzt die Kernmembran die Zellflüssigkeiten voneinander ab. Sie verhindert dabei eine Vermischung und reguliert den Austausch von Materie zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Zellkerns. Schwarze Löcher und lebende Zellen strahlen beide elektromagnetische Strahlung ab, neben anderen Gemeinsamkeiten.

Die Forscher schreiben: „Nahezu alles, was im Makrouniversum existiert, spiegelt sich in einer biologischen Zelle als Mikrouniversum wider. Einfach ausgedrückt, kann man sich das Universum als Zelle vorstellen.“

Dieser Artikel erschien im Original auf theepochtimes.com unter dem Titel: How Brain Cells Are Like Little Universes (redaktionelle Bearbeitung ger)

Dieser Artikel erschien zuerst in der Epoch Times Wochenzeitung, Ausgabe Nr. 48, vom 11. Juni 2022.