Yeni bir bilgi öğrenmek ve hatırlamak, beynimizdeki sinaps adı verilen bağlantıları güçlendirir. Salk Enstitüsü’nden bilim insanları, sinapsların güçlenme dinamiklerini ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdi ve bu yöntemle beynin bilgi depolama kapasitesine dair yeni bulgular elde etti. Araştırma sonuçları, Neural Computation dergisinde yayımlandı.

Yeni Yöntemle Sinapsların Gücünü Ölçmek Bilim insanları, sinapsların ne kadar güçlü olduğunu ve bu güçlenmenin ne kadar hassas olduğunu ölçmeye çalışıyor. Salk Enstitüsü’nden araştırmacılar, sinaps gücünü, plastisite hassasiyetini ve bilgi depolama kapasitesini keşfetmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Bu üç sinaptik özelliği ölçmek, insanların nasıl öğrendiğini ve hatırladığını daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir.

Beynin Bilgi Depolama Kapasitesi Profesör Terrence Sejnowski, “Bireysel nöronların birbirleriyle nasıl bağlantılı olduğunu belirleme konusunda ilerleme kaydediyoruz, ancak bu bağlantıların dinamikleri hakkında öğrenmemiz gereken çok şey var” diyor. Yeni teknik sayesinde, beynimizin daha önce düşündüğümüzden 10 kat daha fazla bilgi depolayabileceğini keşfettik.

Sinaps Çiftleri ile Araştırma Araştırmacılar, aynı dendrit üzerinde bulunan sinaps çiftlerini analiz ederek sinaptik gücü ve plastisitenin hassasiyetini ölçtüler. Bilgi teorisi kullanarak yapılan bu analiz, beyindeki sinyal ve hücrelerin gürültüsünü hesaba katıyor ve her bir sinapsın ne kadar bilgi depoladığını ölçmek için bir bit kullanıyor.

Araştırma Sonuçları ve Gelecek Çalışmalar Araştırmada, her bir sinapsın yaklaşık 4.1 ila 4.6 bit bilgi depoladığı bulundu. Bu yeni yöntem, beynin bilgi depolama kapasitesini daha önceki tekniklere göre 10 kat daha fazla ortaya koyuyor ve farklı beyin bölgelerinde öğrenme ve hafızayı incelemek için kullanılabilir.

Bilimsel Yenilikler

  • Sinaps gücünü ve plastisite hassasiyetini ölçmek için yeni bir yöntem.
  • Beynin bilgi depolama kapasitesinin 10 kat daha fazla olduğu keşfi.
  • Bilgi teorisi kullanarak sinaps gücünü ve plastisitesini daha hassas ölçme.

BEYNİMİZİN TOPLAM KAPASİTESİ NE KADAR?

Beynimizde yaklaşık olarak 100 trilyon sinaps bulunmaktadır. Bu araştırmaya göre, her bir sinapsın yaklaşık 4.1 ila 4.6 bit bilgi depoladığı bulunmuştur. Beynimizdeki toplam bilgi depolama kapasitesini hesaplamak için, sinaps sayısını her bir sinapsın depolayabildiği bilgi miktarıyla çarpmak gerekmektedir.

Beynin Bilgi Depolama Kapasitesi Hesaplama:

  1. Ortalama sinaps sayısı: 100 trilyon (100,000,000,000,000)
  2. Her bir sinapsın depoladığı bilgi miktarı: 4.1 ila 4.6 bit

Bu durumda, beynimizin toplam bilgi depolama kapasitesi şu şekilde hesaplanabilir:

  • Minimum kapasite: 100 trilyon sinaps * 4.1 bit/sinaps = 410 trilyon bit
  • Maksimum kapasite: 100 trilyon sinaps * 4.6 bit/sinaps = 460 trilyon bit

Bit olarak hesaplanan bu kapasiteyi byte’a çevirmek için, bit sayısını 8’e bölmek gerekir (1 byte = 8 bit):

  • Minimum kapasite: 410 trilyon bit / 8 = 51.25 trilyon byte
  • Maksimum kapasite: 460 trilyon bit / 8 = 57.5 trilyon byte

Byte cinsinden kapasiteyi terabyte’a (TB) çevirmek için ise, byte sayısını 1 trilyon’a bölmek gerekir (1 TB = 1 trilyon byte):

  • Minimum kapasite: 51.25 trilyon byte / 1 trilyon = 51.25 TB
  • Maksimum kapasite: 57.5 trilyon byte / 1 trilyon = 57.5 TB

Sonuç:

Bu araştırmaya göre, beynimizin toplam bilgi depolama kapasitesi yaklaşık olarak 51.25 ila 57.5 terabyte arasında değişmektedir. Bu, beynimizin düşündüğümüzden çok daha fazla bilgiyi saklayabileceğini göstermektedir.

KAYNAK:

https://direct.mit.edu/neco/article/36/5/781/120323/Synaptic-Information-Storage-Capacity-Measured