Mänskligt minne är lika med en kvadriljon byte
Mänskligt minne kan rymma 1 miljon GB information, och en alltför god minnesförmåga kan vara ett problem för representanter för kreativa yrken, har forskare funnit.
Den mänskliga hjärnan består av cirka 100 miljarder nervceller, som var och en gör tusentals kontakter med andra. I slutändan bildas cirka 100 biljoner anslutningar i hjärnan. Överföringen av information utförs på bekostnad av synapsen - punkten för specialkontakt av neuroner. När två samverkande regioner av nervceller aktiveras samtidigt blir synapsen starkare. En utskjutande formation på dendriter (en förgrenad utväxt av ett neuron som krävs för att få information) - en dendritisk ryggrad - ökar också i storlek. Ryggraden ger kontakt med andra celler och ökar för uppfattningen av fler inkommande signaler.
Ryggar av olika storlek jämfördes tidigare av forskare med bitar av datorkod, bara i stället för siffrorna 1 och 0 använde forskarna beskrivande egenskaper hos deras storlek.
Men experter hade ingen aning om antalet möjliga ryggradsstorlekar, vilket begränsade sig till de vardagliga begreppen "små", "medelstora", "stora".
En nyfiken observation fick en forskargrupp vid J. Salk Institute for Biological Research (Kalifornien) att se över befintliga mätningar. En fullständig beskrivning av experimentet och texten i den vetenskapliga artikeln finns i eLife-tidskriften.
Studera råtta hippocampus (hippocampus är en del av hjärnbarken som ansvarar för att memorera visuella bilder), forskare märkte att en axon (en neuronprocess som fungerar som en överföringskabel) kan kommunicera med två dendritiska ryggar - ta emot information "antenner" … Forskarna antog att ryggraden kommer att få samma information, eftersom den kommer från samma axon, vilket innebär att de ska vara lika i storlek och styrka. Med olika egenskaper hos ryggraden ändras informationen som överförs från en axon.
Forskarna bestämde sig för att mäta föremålen som bildar synaptiska kopplingar. Som ett resultat visade det sig att ryggarna som tar emot information från en axon skiljer sig åt i storlek med cirka 8%. Totalt har forskare registrerat 26 varianter av ryggradens storlek.
Kampanjvideo:
Baserat på dessa data uppgav forskarna att det mänskliga minnet kan lagra information om ungefär en kvadrill byte.
En kvadrillion (1 000 000 000 000 000) byte motsvarar nästan en miljon gigabyte. Som jämförelse: det genomsnittliga datorminnet är bara 8 GB. Samtidigt vet var och en av oss mycket väl att vi inte kan använda minnet 100%: människor glömmer regelbundet datumen för sina vänners födelsedagar, skolbarn spenderar timmar på att memorera en dikt eller memorera ett stycke från en historielärbok.
Samtidigt är det just denna situation som anses vara helt normal, men vi brukar karakterisera människor med enastående minne med ordet”fenomen”. Till exempel hade amerikanen Kim Peak, som blev prototypen av Raymond Babbitt från filmen "Rain Man", ett unikt minne: han kunde lagra upp till 98% av all mottagen information.
Bland hans vänner fick Peak smeknamnet Kim-puter. År 2005 publicerade Scientific American en artikel om Kim Peek. Forskare spekulerar i att fenomenet orsakades av frånvaron av corpus callosum som förbinder hjärnhalvorna: icke-standardiserade neuronala anslutningar i detta område framkallade ökade möjligheter för minnesanvändning.
Om vi nu vet hur stora möjligheterna i vårt minne är, varför fortsätter viktiga begrepp och händelser att glida bort från det? Paul Reber, forskare om minnesmekanismer vid Northwestern University (Evanston, Illinois, USA), försöker svara på denna fråga. Forskaren deltog inte i experimenten från forskargruppen vid Salk Institute.
”Minneskapacitet är inte ett problem - någon analys av antalet neuroner kommer att leda till en medvetenhet om den enorma potentialen hos den mänskliga hjärnan. Men det spelar ingen roll, så vår uppfattning om världen är snabbare än att fixa en bild i minnet, säger forskaren.
Enligt Reber är det i slutändan nästan omöjligt att beräkna mängden information som kan lagras i den mänskliga hjärnan. Problemet är att det finns mycket mer information än vi kan föreställa oss. I minnet lagrar varje person inte bara fakta, ansikten och viktiga färdigheter utan också grundläggande funktioner som tal och rörelse, sensorisk uppfattning och uttryck för känslor. Forskaren är säker på att det nu är ganska svårt att gå från att beräkna styrkan för synaptiska kopplingar till en omfattande beskrivning av alla de mest komplexa små processerna mellan nervceller.
Ändå berömde Robert arbetet från sina kollegor från Salk Institute: "De experimentella uppgifterna ökar vår kunskap avsevärt inte bara om mängden minne utan, ännu viktigare, de bekräftar återigen hur komplexa mekanismerna för mänskligt minne är."
De erhållna resultaten kan redan användas för att skapa energibesparande datorer som kan simulera den mänskliga hjärnans strategier vid överföring av data. Resultaten av experimentet kommer också att hjälpa till i kliniska studier av hjärnsjukdomar orsakade av ett brott mot den normala synapsen.
I allmänhet har forskare studerat minne under lång tid, och ibland ger sådana studier mycket intressanta resultat. Under 2011 kunde Elizabeth Martin från University of Missouri, Columbia till exempel konstatera att det att vara på gott humör direkt påverkar vår glömska. För en fullständig beskrivning av experimentet, se tidskriften Cognition and Emotion. Studiedeltagarna var indelade i två grupper: vissa såg en komedi-show, andra såg instruktioner för att installera golvet.
Testresultaten för att memorera kombinationen av siffror efter att ha tittat på videon visade att de som tittade på underhållningsprogrammet gjorde det sämre med det.
Martin är säker på att det är ett bra humör som får oss att glömma ett viktigt samtal efter en rolig fest.
Elizabeth Martins kollegor, psykologer vid University of Illinois, tror att förmågan att memorera en stor mängd information inte är så användbar, speciellt om du är engagerad i kreativa aktiviteter. Forskare tror att en hög memoreringsförmåga utvecklar matematiskt tänkande och minskar kreativiteten. Studien publicerades på webbplatsen för Association for Psychological Research.
Daria Saprykina