수학이 빛나는 순간 : 머리 속으로 들어가기 Brain-tensor

정신은 낭비하기에는 너무 소중할 뿐만 아니라 이해하기에도 극히 어렵습니다.

벡터, 벡터의 일반화인 텐서, 행렬에 의존하는 새로운 영상 기술이

두뇌에 있는 통신 경로에 대해 기본 방법보다 더 많은 정보를 제공합니다.

이는 의사에게 뇌진탕뿐만 아니라 알츠하이머와 뇌졸중을 포함한

많은 질병과 장애를 더 잘 진단할 수 있게 해 줍니다.

표준 영상 기술은 1차원적 정보만을 수집하지만,

벡터와 행렬은 뇌 안의 분자의 3차원 움직임을 나타낼 수 있어서

통신 신호가 택하는 경로를 볼 수 있게 합니다.

새로운 영상 방법은 진단을 보조할 뿐만 아니라

두뇌의 통신 경로의 전체 구조를 이해할 수 있게 도와줍니다.

연구자들은 뒤얽힌 혼잡함이 보일 것으로 예상하였지만,

편미분방정식과 미분기하학을 사용하자 섬유 경로는 구부러지긴 했어도

특정한 세 방향을 따라 조직된 매우 정밀한 구조를 가졌다는 것을 발견하였습니다.

또한 어쩌면 훨씬 더 놀라운 것은 각 방향이 두뇌 발달의 방향과 일치한다는 사실입니다.

 

더 알아보기: “Diffusion Tensor Imaging: A New View of the Brain,” Dana Mackenzie, Fueling Innovation and Discovery: The Mathematical Sciences in the 21st Century, 2012.

 

출처 :

대한수학회 http://www.kms.or.kr

미국수학회 https://www.ams.org