สมองของคุณสามารถเป็นแหล่งพลังงานของข้อมูล สมองของเราอาจมีความจุหน่วยความจำมากกว่าที่เคยคิดไว้ 10 เท่า และสามารถเก็บข้อมูลได้ระดับเพทาไบต์ มากเท่ากับทั้งเว็บ จากการศึกษาใหม่พบว่า
ประเภทของต้นสนในรัฐเวอร์จิเนีย
การค้นพบนี้ตอบคำถามที่มีมาอย่างยาวนานว่าสมองใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร และสามารถช่วยวิศวกรสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีพลังมหาศาลแต่ยังประหยัดพลังงานอีกด้วย
Terry Sejnowski จากสถาบัน Salk Institute for Biological Studies ในสหรัฐอเมริกากล่าวว่า การวัดความจุหน่วยความจำของสมองแบบใหม่ของเราช่วยเพิ่มการประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมได้อย่างน้อย 10 ถึงอย่างน้อยหนึ่งเพตาไบต์ในสนามเบสบอลเดียวกันกับเวิลด์ไวด์เว็บ
(อ่านเพิ่มเติม: ไดอารี่อาหาร: การสูญเสียความทรงจำเริ่มต้นใน 30s แก้ไขอาหารของคุณเพื่อต่อสู้กับมัน)
ความทรงจำและความคิดของเราเป็นผลมาจากรูปแบบของกิจกรรมทางไฟฟ้าและเคมีในสมอง นักวิจัยกล่าวว่าส่วนสำคัญของกิจกรรมเกิดขึ้นเมื่อกิ่งก้านของเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับสายไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์ที่ทางแยกที่เรียกว่าไซแนปส์
เมื่อเราสร้างเดนไดรต์ แอกซอน กระบวนการเกลีย และไซแนปส์จากปริมาตรของฮิบโปแคมปัสที่มีขนาดเท่ากับเซลล์เม็ดเลือดแดงเซลล์เดียว เรารู้สึกสับสนเล็กน้อยในความซับซ้อนและความหลากหลายระหว่างไซแนปส์ คริสเตน แฮร์ริสจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสกล่าว
ไซแนปส์ยังคงเป็นปริศนา แม้ว่าความผิดปกติของมันอาจทำให้เกิดโรคทางระบบประสาทได้หลายอย่าง
ไซแนปส์ที่ใหญ่ขึ้น - มีพื้นที่ผิวและถุงน้ำของสารสื่อประสาทมากขึ้น - แข็งแกร่งกว่า ทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะกระตุ้นเซลล์ประสาทรอบข้างมากกว่าไซแนปส์ขนาดกลางหรือขนาดเล็ก
(อ่านเพิ่มเติม: นอนหลับให้เพียงพอ 8 ชั่วโมงเพื่อพัฒนาความจำของคุณ)
นักวิจัยในขณะที่สร้างเนื้อเยื่อหนูฮิปโปแคมปัสขึ้นใหม่แบบ 3 มิติ (ศูนย์ความจำของสมอง) สังเกตว่าในบางกรณี แอกซอนเดี่ยวจากเซลล์ประสาทหนึ่งสร้างไซแนปส์สองอันที่เอื้อมถึงเดนไดรต์เดียวของเซลล์ประสาทที่สอง ซึ่งบ่งชี้ว่า เซลล์ประสาทแรกดูเหมือนจะส่งข้อความซ้ำไปยังเซลล์ประสาทที่ได้รับ
นักวิจัยใช้กล้องจุลทรรศน์ขั้นสูงและอัลกอริธึมการคำนวณที่พัฒนาขึ้นเพื่อสร้างภาพสมองของหนู และสร้างการเชื่อมต่อ รูปร่าง ปริมาตร และพื้นที่ผิวของเนื้อเยื่อสมองขึ้นใหม่จนถึงระดับนาโนโมเลกุล
นักวิทยาศาสตร์พบว่าไซแนปส์เกือบจะเหมือนกัน โดยเฉลี่ยแล้วมีขนาดต่างกันเพียงแปดเปอร์เซ็นต์เท่านั้น
(อ่านเพิ่มเติม: การออกกำลังกายทุกวันช่วยเพิ่มพลังสมอง)
เนื่องจากความจุหน่วยความจำของเซลล์ประสาทขึ้นอยู่กับขนาดของไซแนปส์ ความแตกต่างแปดเปอร์เซ็นต์นี้จึงกลายเป็นตัวเลขหลักที่ทีมสามารถเสียบเข้ากับโมเดลอัลกอริธึมของสมองเพื่อวัดว่าข้อมูลที่สามารถจัดเก็บในการเชื่อมต่อแบบซินแนปติกได้มากเพียงใด
ข้อมูลของเราชี้ให้เห็นว่าไซแนปส์แยกกันมากกว่าที่เคยคิดไว้ 10 เท่า Tom Bartol จากสถาบัน Salks กล่าว
ผลการวิจัยยังให้คำอธิบายที่มีค่าสำหรับประสิทธิภาพที่น่าประหลาดใจของสมอง สมองของผู้ใหญ่ที่ตื่นขึ้นจะสร้างพลังงานอย่างต่อเนื่องเพียง 20 วัตต์ มากเท่ากับหลอดไฟสลัวๆ
ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร eLife