Creierul uman ar putea memora o cantitate de date echivalentă cu întregul Internet

Specialiștii au descoperit că, spre deosebire de un calculator clasic, care codifică informațiile în coduri precum 0 și 1, o celulă cerebrală utilizează 26 de moduri diferite de a codifica „biții” săi. Astfel, potrivit calculelor cercetătorilor, creierul uman ar putea stoca un petabyte (sau cvadrilion de bytes) de informații.

„Aceasta este o bombă reală în domeniul neurologiei. Noile noastre măsurări ale memoriei creierului cresc estimările conservatoare cu un factor de 10”, a declarat Terry Sejnowski, biolog la Institutul Salk din La Jolla, California.

Totodată, creierul uman poate stoca această cantitate uluitoare de informații în timp ce consumă energie suficientă pentru a conecta un bec slab.

Prin contrast, un computer cu aceeași memorie și putere de procesare ar avea nevoie de un gigawatt de putere, sau „puterea unei întregi centrale nucleare pentru a rula un calculator asemenea „computerului” uman care face același lucru cu 20 de wați”, a declarat co-autorul studiului, Tom Bartol, un neurolog la Institutul Salk.

Echipa și-a concentrat atenția, în special, asupra hipocampusului, o regiune a creierului care joacă un rol-cheie în memoria și învățarea pe termen scurt.

Echipa de cercetare a luat o minusculă parte din hipocampusul unui șobolan, a pus-o în lichidul de îmbălsămare, apoi a feliat-o în părți și mai mici cu un cuțit de diamant extrem de ascuțit. „A fost un proces asemănător cu felierea unei portocale”, a explicat Bartol.

Deși creierul unui șobolan nu este identic cel uman, caracteristicile anatomice de bază și funcțiile sinapselor sunt foarte similare la toate mamiferele.

Cercetătorii de la la Institutul Salk au petrecut un an, urmărind fiecare tip de celule, apoi au numărat toți neuronii compleți sau celulele creierului din țesut și au totalizat 450. Din acest număr, 287 au avut structurile complete ce i-au interesat pe cercetători, citează Descoperă.

După ce au realizat mai multe experimente, cercetătorii au fost în stare să calculeze exact cât de multe informații pot fi transmise între oricare doi neuroni. Informațiile pe calculatoare sunt depozitate în biți, care pot avea două valori potențiale, și anume 0 sau 1. Același mesaj binar, provenind de la un neuron, poate produce 26 de dimensiuni diferite de neuroni. Deci, ei au folosit teoria informațiilor de bază pentru a calcula cât de mulți biți de date poate deține fiecare neuron.

„Pentru a converti numărul 26 în unități de biți, ridicăm 2 la puterea n și este egal cu 26 și ne rămâne să-l aflăm pe n. În acest caz, n = 4.7 biți”, a explicat neurologul.

Conform Descoperă, majoritatea neuronilor nu se activează ca răspuns la semnalele de intrare, dar trupul este extrem de precis în traducerea acestor semnale la nivelul structurilor fizice. Acest lucru explică în parte de ce creierul este mult mai eficient decât un computer. Cea mai mare parte dintre aceste formațiuni sunt pasive în majoritatea timpului.

„Cealaltă parte a istorioarei ar putea avea legaătură cu modul în care funcționează biochimia, comparativ cu modul în care electronii sunt activați într-un computer. Calculatoarele folosesc electroni pentru a face calculele, electronii generează căldură, iar această căldură irosește energie. Căile biochimice pot fi pur și simplu mult mai eficiente”, a conchis Bartol.