Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να αποθηκεύσει όγκο πληροφοριών ίσο με ολόκληρο το ίντερνετ

Νέα επιστημονική έρευνα υποστηρίζει πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος ίσως είναι σε θέση να συγκρατεί 10 φορές περισσότερες πληροφορίες από ότι αρχικά είχε υπολογιστεί, ενώ ο όγκος των πληροφοριών που μπορεί να αποθηκεύει είναι περίπου ίσος με την ποσότητα των πληροφοριών που «ρέουν» σε ολόκληρο το ίντερνετ.

Τα ευρήματα της έρευνας εξηγούν ακόμη γιατί ο εγκέφαλός μας είναι τόσο αποτελεσματικός. Καταναλώνει ενέργεια  που ισοδυναμεί με μόλις 20 watt συνεχούς ρεύματος - περίπου όσο χρειάζεται για να φωτιστεί μία λάμπα χαμηλής φωτεινότητας.

Οι πληροφορίες αυτές μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να φτιάξουν νέους, γρηγορότερους και πιο αποτελεσματικούς υπολογιστές, αλλά και να μάθουν περισσότερα πράγματα για τον τρόπο λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου.

«Ανακαλύψαμε το κλειδί που αποκωδικοποιεί τη σχεδιαστική αρχή πίσω από τους νευρώνες του ιππόκαμπου και το πως μπορούν και λειτουργούν με χαμηλή ενέργεια, αλλά υψηλή υπολογιστική ισχύ», εξηγεί ο Terry Sejnowski από το Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών του Salk στην Καλιφόρνια, και συν-υπογράφων της σχετικής επιστημονικής έκθεσης που δημοσιεύτηκε στο eLife. «Οι νέες μετρήσεις μας αναφορικά με την χωρητικότητα της μνήμης του εγκεφάλου αυξάνουν τις προηγούμενες, συντηρητικές προβλέψεις επί τουλάχιστον 10 τοις εκατό, στο 1 Petabyte (σ.σ. 1 petabyte ισούται με 1000 terabytes), δηλαδή στο ίδιο επίπεδο χωρητικότητας με αυτό του Παγκόσμιου Ιστού.

Η ηλεκτρική και η χημική δραστηριότητα του εγκεφάλου ρέει μέσω συνάψεων. Οι επιστήμονες έπρεπε να τις ανακατασκευάσουν προκειμένου να μελετήσουν το πως τα διάφορα μέρη του εγκεφάλου συνδέονται μεταξύ τους, αλλά και για να καταλάβουν ποιο είναι το μέγεθος των συνάψεων αυτών.

Τοποθετώντας το μέγεθος των συνάψεων σε έναν αλγόριθμο, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως υπάρχουν πολλές περισσότερες κατηγορίες συνάψεων από όσες υπολογίζονταν, κάτι που σημαίνει πως ο όγκος των πληροφοριών που μπορεί να αποθηκευθεί στον εγκέφαλο είναι κατά πολύ μεγαλύτερος.

«Σύμφωνα με τους υπολογισμούς μας υπάρχουν 10 φορές περισσότερα διακριτά μεγέθη συνάψεων» λέει ο Tom Bartol, μέλος της ερευνητικής ομάδας του Salk που συμμετείχε στην έρευνα. «Μιλώντας με όρους υπολογιστών, 26 μεγέθη συνάψεων ανταποκρίνονται σε περίπου 4,7 εκατομμύρια bits πληροφορίας».

Οι συνάψεις προσαρμόζουν το μέγεθος τους ανάλογα με τα σήματα που λαμβάνουν, υποστηρίζουν οι επιστήμονες.

«Τα αποτελέσματα της έρευνας μας έχουν τεράστιες προεκτάσεις» προσθέτει ο Sejnowski. «Κρυμμένο κάνω από αυτό το επιφανειακό χάος του εγκεφάλου βρίσκεται το ακριβές μέγεθος και σχήμα των συνάψεων που μέχρι σήμερα αγνοούσαμε».