人脑记忆容量是预计的10倍,相当于整个互联网
加州科学家完成了一项新的研究。他们在低能量和高计算能力下测试了人脑中海马神经元的运作。结果表明,人脑的记忆能力可能是人类以前估计的10倍。
索尔克研究所生物中心的特里·塞约诺夫斯基说:“这一发现与神经科学领域的一个爆炸性消息没有什么不同。据保守估计,我们测得的大脑记忆容量是之前估计的10倍,至少有1PB的容量,大致相当于整个互联网的容量。”
研究人员重建了老鼠的海马体——大脑的记忆中心——然后他们发现了一些奇怪的东西。连接神经元的突触有10%是复制的。为了测量这些复制突触之间的差异,Sejnowski的团队使用先进的显微镜和计算机算法在纳米分子水平上重建了小鼠大脑的连通性、形状、体积和表面积。
其中一名科学家汤姆·巴托说:“我们惊讶地发现,每对这样的突触的大小差异非常小,平均只有8%。从来没有人想到差别会这么小。这是大自然扔给我们的曲线球。”
这些突触之间只有微不足道的8%的大小差异,这意味着这些突触可能有多达26个大小,而不是科学家先前认为的大小。根据研究人员的说法,这些突触大小的复杂性比预期的要大,这表明人脑潜在的记忆能力还有很大的提升空间。
谢诺夫斯基说:“这几乎是人类从未想象过的一个数量级。我们的发现具有深远的意义。隐藏在大脑混乱和神秘之下的是前所未有的突触的大小和类型。”
研究人员计算出突触可以改变它们的大小和神经传递能力。对于最小的突触,大约每1500次传递(大约20分钟)就可以触发变化,而对于最大的突触,可以通过数百次传递(1到2分钟)来产生变化。巴托说:“这意味着每2到20分钟,你的突触就会改变大小。他们正在根据接收到的信号调整自己。”
他们的发现发表在《电子生活》上,将带来计算能力的巨大飞跃。在未来,超精密和高性能的机器可以利用深度学习和神经网络技术。
塞恩诺夫斯基说:“大脑的秘密可以帮助人类设计更好的电脑。对计算机和人脑来说,使用概率传输将是一种精确且节能的方式。”