Наш мозг может хранить в 10 раз больше информации, чем мы думали

futuraptor
22-01-2016
Наш мозг может хранить в 10 раз больше информации, чем мы думали
293

Новое исследование показывает, что объем памяти мозга в десять раз больше, чем его предыдущие оценки. Это означает, что он находится в диапазоне петабайт-такой объем еще недавно имел весь интернет(сейчас измеряется в зеттабайтах(1 000 000 000 000 000 000 000 байт) и скоро - в йоттабайтах).

Мозг человека часто сравнивают с компьютером. Один из аспектов, который хорошо поддается такого рода сравнениям - память. Когда компьютерщики говорят о памяти, они имеют в виду ОЗУ память (оперативную память) и память постоянного хранения, например, на жестком диске. В контексте разговора о человеческом мозге, нейробиологи говорят о кратковременной памяти, которая выполняет функциии ОЗУ в компьютере, и долгосрочной памяти, которая сродни жесткому диску. Потому ученые считают полезным проводить аналогию между емкостью памяти нашего мозга и объемом памяти компьютера, что объясняет, почему они измеряют его(объем мозга) в битах и ​​байтах.

К сожалению, пока нет единого мнения, как много информации наш мозг способен хранить. Оценки варьируются от одного терабайта до 100 терабайт, и даже до 2500 терабайт (терабайт - это 1000 гигабайт). Но, как новое исследование Института Солка показывает, эти оценки оказываются на порядок заниженными. Создавая компьютерную модель сегмента мозга крысы, команда исследователей во главе с Терри Сейновски Salk Institute показала, что объем памяти человеческого мозга измеряется, на самом деле, в пределах петабайт(1 000 000 000 000 000 байт). Подробности их работы теперь можно найти в научном журнале ]]>eLife]]>.

"Это настоящая бомба в области нейрофизиологии," сказал Сейновски в пресс-релизе. Мы обнаружили ключ к разгадке того, как могут нейроны гиппокампа функционировать с низкими затратами энергии, но с большой мощностью вычислений. По нашим самым скромным оценкам, емкость мозга надо увеличить в 10 раз — до петабайта, что ставит его вровень с объемами, которые циркулируют в интернете."
Петабайт - это огромное количество данных. Выраженный численно, это 2 в 50 степени байт. Хорошая аналогия: общий объем накопленных данных в Библиотеке Конгресса США составляет около 235 терабайт. Один петабайт примерно в четыре раза больше. И хотя наш мозг не имеет эквивалентную емкость сети интернет, но это все равно, очень большой резервуар информации.

Команда создала компьютерную 3D-реконструкцию ткани гиппокампа крысы( центра памяти головного мозга), которая показала нечто неожиданное. Некоторые нейроны, казалось, отправляли дубликаты сообщений для нейронов-приемников. Исследователи решили измерить и сравнить размеры двух подобных синапсов, надеясь, что они помогут уточнить определение синаптического размера. Обычно, в нейрофизиологии по отношению к размерам нейронов применяются термины — маленький, средний и большой. Это несколько расплывчатое определение создает проблему, так как от размера синапсов напрямую зависит объем памяти мозга.

Слева направо: Terry Sejnowski, Cailey Bromer и Tom Barto

Исследователи обнаружили, что синапсы всех размеров варьируются с шагом около восьми процентов. Таким образом, всего есть около 26 категорий размеров синапсов. Это "синаптическое распределение" означает, что дискретных размеров синапсов в 10 раз больше, чем считалось ранее. Что приравнивается к около 4,7 бит информации. До этого исследования, нейрофизиологи полагали, что мозг способен «переключаться» только в один-два бита для короткого и длительного хранения памяти в гиппокампе.

Это открытие также помогает объяснить удивительную эффективность мозга, которое могло бы в конечном итоге привести к сверхточным, супер-эффективным компьютерам, особенно тех, которые используют машинное обучение и нейросети.
Компьютеры помогают нам понять работу мозга, а мозг помогает нам строить более эффективные компьютеры.

futuraptor.com - интернет-журнал, публикующий новости науки и технологий,  об их влиянии на различные сферы жизни человека.

Человек построил вокруг себя собственный мир - мир в котором даже его творцу теперь непросто ориентироваться. Проявления технологий различно - это и IT, и робототехника, био- и генная инженерия, огромное культурологическое влияние - в музыке, кино, книгах, телевидение. Поток информации просто ошеломляет - достаточно лишь подписаться на десяток околонаучных твиттеров и новостная лента будет обновляться быстрее, чем вы ее сможете прочесть. Столько всего нового и так мало времени. Наша скромная миссия - предоставить на нашем сайте возможность прочесть самое интересное, а иногда и полезное, что может появиться в сети. Вместо множества источников - выберите один, наш сайт(у нас есть твиттер @futuraptorr, а также страницы в социальных сетях) и обеспечьте себя интересным чтением в минуты досуга. 

Современные достижения науки и техники, новые технологии, электроника, компьютеры, роботы, гаджеты, мобильные устройства, интересные разработки известных корпораций, средства коммуникаций, футуристические концепты, космические исследования, интересное и полезное в сети, изобретения - все это и многое другое в новостях и обзорах на этом сайте. А также о вещах смежных(скорее субъективно, нежели объективно). 

Мы всегда готовы поведать о чем-то новом, о том что на самом краю. И если у вас есть идея для нас, просто оставьте комментарий к статье. Мы всегда читаем комментарии. Или напишите нам на story@futuraptor.com

Остались вопросы? Отправьте форму на странице обратной связи

Новые статьи

Квадрокоптер Walkera Voyager 4 позволяет делать снимки с километра

Данная модель является одной из первых в потребительском сегменте, которая может быть укомплектована камерой с оптическим 16X зумом.

Walkera F210 3D – гоночный квадрокоптер для состязаний и не только

Сравнительно недорогой FPV-беспилотник с хорошей управляемостью и прочной конструкцией.