¿Por qué las celdas son hexagonales? Aprendiendo y Estudiando para siempre

La mayoría de las personas en el campo probablemente estén de acuerdo en que es probable que exista una conexión para rellenar de manera óptima las estrategias de empaque. Desde el punto de descodificación de la perspectiva, necesita un número menor de unidades y, por lo tanto, menos energía para una codificación óptima en comparación con los patrones rectangulares, dadas algunas restricciones biológicas motivadas. Hay muchos modelos teóricos que dan como resultado un patrón hexagonal de una manera más natural que se necesitaría para los patrones rectangulares. Imagine una nube de partículas aleatoria 2D en un espacio abierto y asigne un potencial similar a Lennard-Jones a cada una de ellas (atracción a corto alcance y repulsión en escalas más grandes). El sistema se relajará en una especie de patrón hexagonal con un período que, por supuesto, se escalará con el tiempo porque en este escenario no hay límite. Aún así, la simetría hexagonal todavía sería claramente visible. Esta es la idea principal detrás de muchos de los modelos para la formación de cuadrículas que se están discutiendo actualmente en la literatura. Por supuesto, estos modelos suelen actuar en espacios abstractos y no hay fuerzas físicas involucradas, sino excitación e inhibición entre las neuronas, pero el principio de relajación a un estado de equilibrio o atractivo en la red es clave para la mayoría de ellas. Para crear una cuadrícula rectangular en esta imagen, necesitaría cambiar la simetría radial de las fuerzas a una simetría de 90 grados.

Para las visualizaciones de los procesos de formación de patrones, recomiendo buscar “Formación de patrones Swift Hohenberg” en youtube.

Observando los datos, debo agregar que, de hecho, parece haber todo tipo de redes, al menos producidas localmente por defectos potenciales. A veces encuentro células que muestran un patrón rectangular claro en el autocorrelograma. Esto podría ser una cuadrícula hexagonal deformada o una cuadrícula rectangular verdadera, no lo sabemos. Por lo tanto, mirar la parte incorrecta de una cuadrícula “verdaderamente hexagonal” puede llevarlo a la impresión de que hay cuadrículas más bien rectangulares. En los últimos años, para mí se hizo cada vez más claro que en realidad hay todo tipo de células moduladas espacialmente en la corteza entorrinal, por lo que no excluiría la posibilidad de medir las verdaderas células de la cuadrícula rectangular.