Сколько информации может хранить мозг? В 10 раз больше данных, чем считалось ранее, обнаружили исследователи
O Globo, GDA Группа исследователей из Института биологических исследований Салка в Сан-Диего, Калифорния, обнаружила, что мозг способен сохранять примерно в 10 раз больше информации, чем считалось ранее. Результаты анализа были опубликованы в конце апреля в журнале Neural Computation и свидетельствуют о том, что новый метод исследования может улучшить понимание человеком старения и болезней, которые на него влияют. Подобно машине, человеческая память также измеряется в «битах», которые зависят от количества связей между нейронами, то есть синапсов. Эти клетки мозга составляют основу обучения и памяти, осуществляя связь между точками и обмениваясь информацией. Предыдущие исследования показали, что синапсы ограничены по размеру и интенсивности, что является ограничивающим фактором для объема памяти мозга. Однако, согласно публикации, о которой также сообщает Live Science, ученые разработали более точный метод оценки силы связей между нейронами из мозга крысы. Человеческий мозг, насчитывающий более 100 миллиардов связей между нейронами, использует химические средства для передачи информации через синапсы, которые увеличиваются по мере обучения. Как сообщает Live Science, образ жизни человека может влиять на синаптическую пластичность - усиление или ослабление синапсов в ответ на действия нейронов, которые помогают им функционировать. Одна из проблем, которая оставалась нерешенной в ходе исследований, заключалась в сложности измерения синаптической пластичности при каждом сообщении, посылаемом мозгом. Новое исследование показывает, что теперь это возможно с помощью теории информации, которая стремится применить математическую схему для понимания передачи данных через систему. С ее помощью ученые надеются понять, сколько информации передается через синапсы, а что остается лишь своеобразным «фоновым шумом», не обязательно поглощаемым мозгом. Команда Института биологических исследований Салка использовала мозг грызуна, чтобы проанализировать синапсы в области, отвечающей за обучение и формирование памяти. Выделив пары передающих сигнал клеток мозга, ученые смогли увидеть, что при одном и том же стимуле эти пары усиливались или ослаблялись на совершенно одинаковую величину, что говорит о том, что мозг очень точно регулирует силу того или иного синапса. Таким образом, было установлено, что синапсы в гиппокампе способны хранить от 4,1 до 4,6 бит информации. В предыдущих докладах исследователям удалось прийти к аналогичному выводу с помощью мозга крыс, но с меньшей точностью. Таким образом, новое исследование показало, что синапсы могут нести гораздо больше, чем просто «бит», а методы, использованные в исследовании, могут быть применены для понимания хранения информации в различных областях мозга и конкретных исследований здоровья.