Ученые Института биологических исследований Солка в Калифорнии представили новую оценку, какой объем информации может хранить человеческий мозг. Результаты исследования опубликованы в журнале Neural Computation.
Специалисты применили концепции теории информации для анализа синапсов гиппокампа крысы — области мозга, участвующей в обучении и памяти. Новая модель учитывала зашумленность многих сигналов и клеток мозга и использовала бит — дискретную единицу информации — для измерения количества информации, хранящейся в синапсе.
Ученые оценили силу синапсов, которые возникают в месте контакта аксона одной клетки и шипиков (структур в виде выростов), располагающихся рядом на одном и том же дендрите другой клетки. Они разделили синапсы по силе, выделив 24 возможных категории, а затем сравнили синапсы попарно, чтобы определить, насколько точно модулируется сила каждого межнейронного контакта. Оказалось, что рядом находящиеся синапсы имеют примерно одинаковую силу и размер дендритных шипиков. Это означает, что мозг очень точно модулирует синапсы с течением времени.
Исследователи также измерили объем информации, хранящейся в каждой из 24 категорий. Несмотря на различия в размерах дендритных шипиков, каждая категория содержала примерно одинаковое количество информации (от 4,1 до 4,6 бита). Таким образом, мозг может хранить в 10 раз больше информации, чем считалось ранее.