Наука

Вчені повідомили, скільки біт пам’яті може зберігати мозок

Учені використали новий метод, щоб точно виміряти кількість інформації, яку може зберігати мозок. Дані допоможуть поліпшити розуміння процесу навчання.

Як і у випадку з комп’ютерами, обсяг пам’яті мозку вимірюється в “бітах”. Кількість бітів, які він може зберігати, залежить від зв’язків між його нейронами, відомих як синапси. Історично вчені вважали, що синапси бувають доволі обмеженого розміру, а це, своєю чергою, обмежує обсяг пам’яті мозку. Однак останніми роками цю теорію піддали сумніву. Нове дослідження ще раз підтверджує ідею про те, що мозок може утримувати приблизно в 10 разів більше інформації, ніж вважалося раніше.

by @itbossfx

Дослідники розробили високоточний метод оцінки сили зв’язків між нейронами в частині мозку щура. Ці синапси складають основу навчання і пам’яті, оскільки клітини мозку спілкуються в цих точках і, таким чином, зберігають і обмінюються інформацією;

Щоб виміряти силу і пластичність синапсів, вчені використовували теорію інформації – математичний спосіб зрозуміти, як інформація передається через систему. Цей підхід допоміг ученим кількісно оцінити, який обсяг інформації може передаватися через синапси, беручи до уваги “фоновий шум” мозку.

Краще зрозумівши силу роботи синапсів, учені визначили, скільки інформації можуть зберігати ці з’єднання.

Аналіз показав, що синапси в гіпокампі можуть зберігати від 4,1 до 4,6 біт інформації. Дослідники дійшли аналогічного висновку в більш ранньому дослідженні мозку щурів, але тоді вони обробили дані, використовуючи менш точний метод;

Варто зазначити, що результати дослідження засновані на дуже невеликій ділянці гіпокампа щура. Тому незрозуміло, як їх масштабувати на мозок щура або людини загалом.

У майбутньому, метод авторів дослідження можна використати, щоб порівнювати ємність пам’яті різних ділянок мозку. Також він допоможе зрозуміти, як мозок навчається, старіє і захворює через руйнування синапсів.

Результати дослідження опубліковані в журналі Neural Computation.

Back to top button