Model tridimensional al celor două sinapse pe axon
Informațiile din creier sunt stocate în "puterea" sinapsei, adică în capacitatea sa de a transmite excitația de la un neuron la altul. Aceste "forțe" pot fi măsurate în biți. Astfel, cantitatea totală de memorie creierului depinde atât de numărul de sinapse cât și de "forțele" lor.
Majoritatea sinapselor incitante se formează între axonul unui neuron și "ramura" dendritei celuilalt. Când acești neuroni sunt activate simultan, sinapsa devine "mai puternică". Aceasta determină o creștere a "ramurii" dendritei pentru a susține sinapsele "puternice".
Personalul Universitatea Salk construit modelul tridimensional al tuturor conexiunilor neuronale (konnektoma) la șobolan mărime fragment hipocampic de 6 x 6 x 5 micrometri cubi. Ei au descoperit ca, in aproximativ 10% din cazuri, axonii formeaza doua sinapselor cu doua "ramuri" ale unui dendrit. Cercetatorii au decis sa masoare diferenta dintre astfel de sinapse similare pentru a determina mai precis dimensiunea (și, prin urmare, „puterea“) sinapsele, care au fost în mod tradițional clasificate doar ca mici, mijlocii și mari.
Aceasta corespunde unei mărimi de memorie de aproximativ 4,7 biți pe synapse (estimările anterioare au dat valori de la 1 la 2 biți). Astfel, stocarea informațiilor de precizie, și, prin urmare, capacitatea de memorie totală a creierului poate fi mult mai mare decât Neurologii de gândire și constituie cel puțin PB (cu privire la informațiile conținute în întreaga lume Wide Web).
Această precizie este surprinzătoare, având în vedere lipsa de fiabilitate a sinapselor din hipocampus - semnalul unui neuron activează altul numai în 10-20% din cazuri. Cercetatorii au sugerat ca aceasta precizie este realizata prin ajustarea constanta a sinapselor, in medie raportul dintre semnalele transmise si cele care nu au trecut in timp. Modelarea a confirmat această ipoteză.
Potrivit oamenilor de știință, un astfel de transfer probabilistic de date poate explica eficiența energetică uimitoare a creierului - procesând cantități uriașe de date, consumă doar 20 de wați de energie. Un cercetător Terry Sejnowski (Terry Sejnowski) și-a exprimat încrederea că caracteristicile detectate ale structurii creierului pot ajuta la dezvoltarea unor computere mai avansate.
Trimiteți-le prietenilor: