Pamięć ludzka odpowiada jednemu biliardowi bajtów
Ludzka pamięć może pomieścić 1 milion GB informacji, a zbyt dobra zdolność pamięci może stanowić problem dla przedstawicieli zawodów kreatywnych - stwierdzili naukowcy.
Ludzki mózg składa się z około 100 miliardów neuronów, z których każdy tworzy tysiące połączeń z innymi. Ostatecznie w mózgu powstaje około 100 bilionów połączeń. Transfer informacji odbywa się kosztem synapsy - miejsca wyspecjalizowanego kontaktu neuronów. Kiedy dwa oddziałujące ze sobą obszary neuronów są aktywowane w tym samym czasie, synapsa staje się silniejsza. Zwiększa się również formacja wystająca na dendrytach (proces rozgałęziania neuronu niezbędnego do uzyskania informacji) - kręgosłup dendrytyczny. Kręgosłup zapewnia kontakt z innymi komórkami i zwiększa się w celu odbioru większej liczby przychodzących sygnałów.
Kolce o różnych rozmiarach były wcześniej porównywane przez naukowców z fragmentami kodu komputerowego, tylko zamiast liczb 1 i 0 naukowcy wykorzystali opisowe cechy ich wielkości.
Jednak eksperci nie mieli też pojęcia o liczbie wszystkich możliwych rozmiarów kręgosłupa, ograniczając się do codziennych pojęć „mały”, „średni”, „duży”.
Ciekawa obserwacja skłoniła grupę badawczą z J. Salk Institute for Biological Research (Kalifornia) do zrewidowania istniejących pomiarów. Pełny opis eksperymentu oraz tekst artykułu naukowego można znaleźć w czasopiśmie eLife.
Badając hipokamp szczura (hipokamp jest częścią kory mózgowej odpowiedzialnej za zapamiętywanie obrazów wizualnych), naukowcy zauważyli, że jeden akson (proces neuronowy działający jak kabel transmisyjny) może komunikować się z dwoma kolcami dendrytycznymi - odbierając „anteny” informacji … Naukowcy postawili hipotezę, że kolce otrzymają te same informacje, ponieważ pochodzą one z tego samego aksonu, co oznacza, że powinny mieć podobny rozmiar i siłę. Przy różnych cechach kręgosłupa informacje przekazywane z jednego aksonu zostaną zmienione.
Badacze postanowili zmierzyć obiekty, które tworzą połączenia synaptyczne. W rezultacie okazało się, że kolce odbierające informacje z jednego aksonu różnią się rozmiarem o około 8%. W sumie naukowcy zarejestrowali 26 wariantów rozmiaru kręgosłupa.
Film promocyjny:
Na podstawie tych danych naukowcy stwierdzili, że pamięć ludzka może przechowywać informacje o wielkości około jednego biliarda bajtów.
Biliard (1 000 000 000 000 000) bajtów to prawie milion gigabajtów. Dla porównania: przeciętna pamięć komputera to zaledwie 8 GB. Jednocześnie każdy z nas doskonale wie, że nie możemy wykorzystać pamięci w 100%: ludzie regularnie zapominają o datach urodzin swoich znajomych, uczniowie godzinami próbują zapamiętać wiersz czy zapamiętać akapit z podręcznika historii.
Jednocześnie to właśnie ta sytuacja jest uważana za całkowicie normalną, ale osoby o wybitnej pamięci charakteryzujemy słowem „zjawisko”. Na przykład Amerykanin Kim Peak, który stał się prototypem Raymonda Babbitta z filmu „Rain Man”, miał wyjątkową pamięć: był w stanie przechowywać do 98% wszystkich otrzymanych informacji.
Wśród jego przyjaciół Peak był nazywany Kim-puter. W 2005 roku Scientific American opublikował artykuł o Kim Peek. Naukowcy przypuszczają, że zjawisko to było spowodowane brakiem ciała modzelowatego łączącego półkule mózgowe: niestandardowe połączenia neuronalne w tym obszarze sprowokowały zwiększone możliwości wykorzystania pamięci.
Jeśli teraz wiemy, jak wielkie są możliwości naszej pamięci, to dlaczego ważne pojęcia i wydarzenia wciąż z niej uciekają? Paul Reber, badacz mechanizmów pamięci z Northwestern University (Evanston, Illinois, USA), próbuje odpowiedzieć na to pytanie. Naukowiec nie brał udziału w eksperymentach grupy badawczej Instytutu Salka.
„Pojemność pamięci nie jest problemem - każda analiza liczby neuronów doprowadzi do uświadomienia sobie ogromnego potencjału ludzkiego mózgu. Ale to nie ma znaczenia, więc nasze postrzeganie świata przebiega szybciej niż utrwalanie obrazu w pamięci”- komentuje naukowiec.
Według Rebera jest prawie niemożliwe obliczenie ilości informacji, które mogą być przechowywane w ludzkim mózgu. Problem w tym, że informacji jest znacznie więcej, niż możemy sobie wyobrazić. W pamięci każda osoba przechowuje nie tylko fakty, twarze i ważne umiejętności, ale także podstawowe funkcje, takie jak mowa i ruch, percepcja sensoryczna i wyrażanie emocji. Naukowiec jest pewien, że obecnie nadal dość trudno jest przejść od obliczenia siły połączeń synaptycznych do wyczerpującego opisu wszystkich najbardziej złożonych małych procesów zachodzących między neuronami.
Niemniej Robert pochwalił pracę swoich kolegów z Salk Institute: „Dane eksperymentalne znacznie zwiększają naszą wiedzę nie tylko o ilości pamięci, ale co ważniejsze, po raz kolejny potwierdzają, jak złożone są mechanizmy ludzkiej pamięci”.
Uzyskane wyniki można już wykorzystać do stworzenia energooszczędnych komputerów, które mogą symulować strategie ludzkiego mózgu podczas przesyłania danych. Wyniki eksperymentu pomogą również w badaniach klinicznych chorób mózgu spowodowanych naruszeniem normalnej synapsy.
Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy badają pamięć od dawna i czasami takie badania dają bardzo ciekawe wyniki. Na przykład w 2011 roku Elizabeth Martin z University of Missouri w Kolumbii odkryła, że dobry nastrój bezpośrednio wpływa na nasze zapominanie. Pełny opis eksperymentu można znaleźć w czasopiśmie Cognition and Emotion. Badani zostali podzieleni na dwie grupy: jedni oglądali program komediowy, inni oglądali instrukcje montażu podłogi.
Wyniki testu zapamiętywania kombinacji liczb po obejrzeniu filmu pokazały, że ci, którzy oglądali program rozrywkowy, radzili sobie gorzej.
Martin jest przekonany, że to dobry nastrój sprawia, że zapominamy o ważnym telefonie po zabawnej imprezie.
Koledzy Elizabeth Martin, psychologowie z University of Illinois, uważają, że umiejętność zapamiętywania dużej ilości informacji nie jest tak przydatna, zwłaszcza jeśli jesteś zaangażowany w twórcze działania. Naukowcy uważają, że wysoka zdolność zapamiętywania rozwija myślenie matematyczne i zmniejsza kreatywność. Badanie zostało opublikowane na stronie Stowarzyszenia Badań Psychologicznych.
Daria Saprykina