1 PB信息被放入大脑

人脑中的记忆力非常大。美国神经病学家探讨了这个话题:萨尔克生物学研究所的科学著作特里·塞诺夫斯基(Terry Sejnowski)和德克萨斯大学奥斯汀分校的克里斯汀·哈里斯(Kristen Harris)及其同事。他们的文章发表在eLife杂志上。

科学家研究了海马神经元的功能,低能耗显示出高性能。事实证明,大脑的能力可以比以前认为的高十倍。 “这是神经学领域的一颗真正的炸弹,” Seinowski 。 “我们对大脑内存量的测量使保守估计至少增加了10倍,达到PB级,大约相当于Internet上所有信息的数量。”

显然,Seinowski仅表示文本信息。但是即使在这种情况下,这样的评估也令人印象深刻。

在他们的工作中,研究人员基于证据构建了大鼠海马组织的3D模型。在此模型中发现了一些奇怪的东西。突触-神经元之间的连接-在10%的病例中重复。也就是说,没有单个而是成对的突触。

为了测量这些重复突触之间的差异,Seinovsky的团队使用现代显微镜和计算算法在纳米分子水平上重建了大鼠脑物质的连通性,形状和体积。

科学家之一汤姆·巴托(Tom Bartol)说:“我们惊讶地发现,两对突触的大小差异很小,只有8%左右。” -没有人认为差异会很小。从本质上讲,这是一个把戏。”

突触大小的差异可以小到8%的发现意味着存在26种突触大小的可能性(通过突触连接的强度),而不仅仅是以前认为的几种。这显着增加了系统的“容量”,这意味着潜在的存储信息量(每个突触大约4.7位)显着增加。视频中显示了研究结果。

突触如何工作


“从粗略讲,这比任何人想象的精度都要高一个数量级,” Seinowski解释说。 -此发现的后果可能很严重。在脑部物质可见的混乱和混乱之下,是以前对我们隐藏的高精度和有序的命令。”

科学家的计算表明,突触根据传输的信号改变其大小和特性。大约1,500次神经脉冲传递导致小突触发生变化(大约需要20分钟),而数百次传递(1-2分钟)则改变大突触。

换句话说,每2至20分钟,大脑中的突触就会改变大小,以适应发射的信号。

突触工作中的发现可以发现计算机科学中的应用,以及使用深度学习技术和神经网络开发超精密节能系统的过程。“这种大脑技巧肯定会帮助设计更好的计算机,” Seinowski说。“事实证明,无论是在计算机还是在大脑中,使用概率传输都具有同样的准确性和更高的能源效率。”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN389441/


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