Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
21 января 2016, Источник: eLife

Ученые: человеческий мозг способен вместить весь интернет

Американские нейрофизиологи пришли к выводу, что объем памяти человеческого мозга в десять раз больше, чем считалось ранее. Это означает, что он способен вместить весь текущий контент интернета, сообщает журнал eLife.

Емкость человеческого мозга – не менее петабайта данных, что сопоставимо с сегодняшним объемом информации в интернете. Такой вывод ученые смогли сделать, как только пришли к пониманию механизма работы нейронов  гиппокампа, центра памяти. Исследователи не скрывают, что оценки предварительные, и в будущем они могут быть пересмотрены в сторону повышения.

 Физика и химия

Автор исследования Терри Седжновски из Института Салка в Ла-Хойе подчеркивает, что информация в гиппокампе хранится в виде электрических импульсов, которые передаются между нейронами, и в виде химических сигналов – ими нейроны также обмениваются друг с другом. Нервные клетки здесь сочетают высокую производительность и низкий уровень энергопотребления.

Математика

Чтобы определить объем памяти человеческого мозга, ученые создали полноценную трехмерную компьютерную модель участка гиппокампа размером с одну кровеносную клетку. Колоссальное число соединений между нервными клетками определило высокую вычислительную сложность задачи, однако работа всё же была завершена.

Модель показала, что некоторые нервные клетки соединяются с соседними нейронами несколькими синапсами примерно одинакового объема и размера и передают по ним копии одного и того же сигнала. При этом синапсы, которые связывают тот же нейрон с другими нервными клетками, имеют другие размеры и объем.

Дублирование необходимо, так как в каждом сеансе передачи данных вероятность успеха составляет около 60%. За счет встроенной в мозг системы «автоматической калибровки» синапсов их размеры увеличиваются или уменьшаются каждые две минуты в зависимости от получаемых сигналов и запросов из других частей мозга.

Информатика

Специалисты подсчитали типичное число синапсов разных размеров, соединенных с каждым нейроном гиппокампа. Это позволило им определить емкость единичного нейрона, а затем – и всей человеческой памяти.

Итак, каждый нейрон соединяется с соседними клетками синапсами 26 разных типов, причем каждый из них отличается от синапсов, расположенных рядом, на 8,3%. Таким образом, один нейрон гиппокампа может хранить 4,7 бита данных (26 – это примерно 2 в степени 4,7).

Ученые подчеркивают, что человеческий мозг является наиболее эффективным вычислительным устройством в мире. Он потребляет всего 20 Вт энергии, оперируя массивами данных, которые недоступны даже для суперкомпьютеров.

Практическая польза исследования вполне очевидна. Раскрыв модель работы синапсов, ученые попытаются воспроизвести свойства гиппокампа в современных вычислительных системах.

Пока ни одного комментария, будьте первым!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Hi-Tech Mail.Ru
Apple iPhone 6S 32GB
от35 670руб.
Apple iPhone 7 32GB
от43 400руб.
Samsung Galaxy A5 (2016)
от17 100руб.
Apple iPhone SE 64GB
от28 490руб.
Xiaomi Redmi 3S Pro 32GB
от9 590руб.
Samsung Galaxy S7 Edge 32GB
от37 000руб.
Apple iPhone 7 128GB
от51 489руб.
Samsung Galaxy A3 (2016)
от14 000руб.
Meizu M3 Note 16GB
от9 290руб.
Samsung Galaxy J2 Prime
от7 886руб.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru