Az agy az információ erőműve lehet. Az agyunk 10 -szer nagyobb memóriakapacitással rendelkezik, mint korábban gondolták, és képes tárolni egy petabájtnyi információt - akárcsak a teljes weben - állapította meg egy új tanulmány.
lila szőlő rózsaszín virágokkal
A megállapítás egy régóta fennálló kérdésre ad választ, hogy az agy mennyire energiahatékony, és segíthet -e a mérnököknek hihetetlenül nagy teljesítményű, de energiát is megtakarító számítógépek építésében.
Az agy memóriakapacitásának új mérései a konzervatív becsléseket 10 -szeresére, legalább egy petabájtra növelik, ugyanabban a ballparkban, mint a világháló - mondta Terry Sejnowski, az amerikai Salk Biológiai Tanulmányok Intézetének munkatársa.
(Olvassa el még: Diétás napló: A memóriavesztés a 30 -as években kezdődik, korrigálja az étrendet a küzdelemhez)
Emlékeink és gondolataink az agy elektromos és kémiai aktivitásának mintái. A tevékenység kulcsfontosságú része akkor következik be, amikor az idegsejtek ágai, hasonlóan az elektromos vezetékekhez, kölcsönhatásba lépnek bizonyos csomópontokban, amelyeket szinapszisoknak neveznek, mondták a kutatók.
Amikor először rekonstruáltuk minden dendritet, axont, gliális folyamatot és szinapszist egyetlen hipocampus térfogatából, egyetlen akkora vörösvértestet, kissé megzavarodtunk a szinapszisok összetettségétől és sokszínűségétől - mondta Kristen Harris, a Texasi Egyetem munkatársa.
A szinapszisok továbbra is rejtélyek, bár diszfunkciójuk számos neurológiai betegséget okozhat.
A nagyobb szinapszisok - nagyobb felülettel és neurotranszmitterek vezikuláival - erősebbek, így nagyobb valószínűséggel aktiválják a környező neuronokat, mint a közepes vagy kicsi szinapszisok.
(Olvassa el még: 8 óra alvás a memória javítása érdekében)
A kutatók, miközben a patkány hippocampus szövetének (az agy memóriaközpontja) 3D rekonstrukcióját építették, észrevették, hogy egyes esetekben az egyik neuron egyetlen axonja két szinapszist alkotott, amelyek a második neuron egyetlen dendritjéig nyúltak, ami azt jelzi, hogy a úgy tűnt, hogy az első neuron duplikált üzenetet küld a fogadó neuronnak.
A kutatók fejlett mikroszkópia és számítási algoritmusok segítségével fejlesztették ki a patkány agyát, és nanomolekuláris szintre rekonstruálták az agyszövet kapcsolódását, alakját, térfogatát és felületét.
A tudósok azt találták, hogy a szinapszisok közel azonosak, átlagosan csak körülbelül nyolc százalékos méretűek.
(Olvassa el még: A napi testmozgás növeli az agy teljesítményét)
Mivel az idegsejtek memóriakapacitása a szinapszis méretétől függ, ez a nyolc százalékos különbség kulcsfontosságú számnak bizonyult, amelyet a csapat csatlakoztathat az agy algoritmusaihoz, hogy megmérje, mennyi információ tárolható a szinaptikus kapcsolatokban.
Adataink azt sugallják, hogy tízszer több diszkrét méretű szinapszis van, mint korábban gondolták - mondta Tom Bartol, a Salks Intézet munkatársa.
Az eredmények értékes magyarázatot kínálnak az agy meglepő hatékonyságára is. Az ébredő felnőtt agy mindössze 20 watt folyamatos energiát termel - annyi, mint egy nagyon halvány izzó.
Az eredményeket az eLife folyóiratban tették közzé.