Quanti byte può contenere un cervello umano? Ovvero quanti giga di memoria riesce a conservare.

La memoria di un computer è simile a quella di un cervello umano in quanto , è possibile memorizzare di tutto, indipendentemente dal tipo di informazione che deve essere conservata. Il confronto tra memoria di un computer e quella del cervello umano, ha molte differenze, una di quelle più visibili è che le cose sono memorizzare in un computer tramite l’uso di dischi o unità di memoria, la memoria di un computer può essere facilmente aumentata tramite un upgrade. Apparentemente sembra che la memoria di un computer sia miglore rispetto a quella umana. Ma se usiamo come metro di confronto le performance la mente umana ha la meglio in questa sfida. Nel tempo alcuni scienziati si sono posti la seguente domanda: “E’ possibile avere una misura della quantità di dati che sono in grado di memorizzare i neuroni e calcolare l’equivalente quantità in byte?” . Per un calcolo del genere si devono dare dei presupposti e il calcolo potrebbe essere fatto stimando il numero totale di sinapsi e quindi presumendo che ogni sinapsi può contenere qualche bit. Questo e altri approcci simili si basano su stime e supposizioni. La sinapsi è il punto di contatto tra i neuroni attraverso cui avviene uno scambio di informazioni. Nel sistema nervoso umano è stato calcolato esistano circa 10 elevato alla 12 neuroni e circa 10 elevato alla 15 sinapsi; cioè, in media, ciascun neurone è in contatto sinaptico con almeno 1000 altre cellule nervose. I neuroni sono cellule del sistema nervoso altamente specializzate e dedicate al trasferimento, immagazzinamento ed elaborazione delle informazioni. Tale elaborazione avviene attraverso segnali elettrici dovuti a dierenze di potenziale associate a correnti elettriche di natura ionica (essenzialmente sono rilevanti solo gli ioni sodio, potassio, calcio e cloro) che attraversano la membrana cellulare del neurone. Supponendo di dover costruire una rete neurale artificiale che rappresenti il cervello, una sinapsi può essere efficacemente simulata con un numero reale (floating point) rappresentabile su 4 byte di memoria. Di conseguenza, la quantità di memoria richiesta per simulare 10 elevato 15 sinapsi è di 4* (10 elevato 15) byte (ovvero 4 milioni di gigabyte) Un cervello è molto più complesso di una unità di memorizzazione di un computer. Ricordiamo brevemente che disponiamo di tre tipi di memoria : una memoria “sensoriale” dove arrivano gli imput dai sensi; una memoria “a breve termine” di dimensioni ridotte dove vengono conservati solo ricordi temporanei come un numero di telefono appena memorizzato e che dopo breve tempo non si ricorda più; una memoria “a lungo termine” di capacità illimitata dove i ricordi si fissano a vita. Ogni volta che noi richiamiamo un dato dalla mente, questo “ripescaggio” di idea avviene in maniera sistematica e non caotica, riportando a galla solo l’informazione desiderata.Il cervello è dunque simile ad un archivio computerizzato dove pigiando un tasto (ovvero stimolando elettricamente le parti della corteccia desiderate) riaffiora il ricordo desiderato.Questo significa che la stimolazione elettrica della sinapsi non provoca una propagazione caotica di impulsi simile ad un incendio, quanto piuttosto richiama un solo ricordo o una sola sensazione alla volta. Stimolando dunque una reazione se ne inibiscono altre. È proprio l’inibizione che regola il funzionamento del cervello evitando il sovraffollamento di troppe idee o immagini.

Bibliografia:

http://www.hpiie.org/profiles/blogs/human-brain-and-computer

http://www.lswn.it/neuroscienze/articoli/alla_scoperta_del_cervello

http://retis.sssup.it/~giorgio/movies/ac-ita.html

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