Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Мозг человека может вместить всю информацию Интернета

Аватар пользователя Т55М

Человеческий мозг может хранить в десять раз больше воспоминаний, чем считалось прежде. Такие выводы сделали американские учёные из Института Солка. Нейробиологи измерили ёмкость синапсов – мест контактов клеток мозга, которые отвечают за формирование воспоминаний. Оказалось, что в среднем один синапс может соответствовать почти пяти компьютерным битам информации. Это означает, что человеческий мозг имеет ёмкость в один петабайт или один квадрильон байт.

xw_1204198.jpgПоясним. Наши мысли и воспоминания — результат электрической и химической активности мозга. Ключевой момент такого рода деятельности — прохождение сигнала через синапс, место взаимодействия соседних нейронов (клеток нервной ткани, составляющей мозг). Выходной путь (аксон) одного нейрона соединён с входным путём второго нейрона (дедрит). Импульсы проходят через синапсы в виде химических веществ, называемых нейромедиаторами, чтобы оповестить принимающий нейрон, что нужно передать электрический сигнал для других нейронов. Каждый нейрон через тысячи своих синапсов может быть соединён с тысячей других нейронов.

Синапсы активно исследуются учёными, так как их дисфункция может вызвать целый ряд неврологических заболеваний.

Исследователи Института Солка решили внести свою лепту. Они сконструировали 3D-модель нейронных связей во фрагменте гиппокампа крысы. Выяснилось, что иногда аксоны одного нейрона формируют два синапса с двумя дендритами другого нейрона примерно в десяти процентах случаев. То есть образуется два канала связи, по одному из которых "сообщение" может дублироваться.

Далее нейробиологи решили измерить разницу между синапсами, чтобы определить их размеры. Как оказалось, синапсы, которые раньше считались либо большими, либо маленькими, либо средними, имеют другую систему градации. Учёные выявили 26 категорий синапсов, и каждый отличался по объёму от своего "соседа" почти на восемь процентов.

Так как объём памяти зависит от размеров синапсов, 8%-ное увеличение может играть существенную роль. Если перевести на компьютерный язык, получается, что объём памяти равен 4,7 бита на один синапс. Ранее считалось, что объём памяти в гиппокампе для краткосрочного и долгосрочного хранения информации составляет лишь один или два бита.

"Когда мы реконструировали каждый дендрит, аксон, глиальный процесс и каждый синапс из фрагмента гиппокампа размером с эритроцит, то были поражены сложностью и многообразием синаптических связей", — отмечает профессор Университета Техаса Кристен Харрис (Kristen Harris).

Многократная передача сигналов и система изменчивости синапсов обеспечивает достоверную доставку данных. Так как каждые две минуты синапсы меняются в большую или меньшую сторону. "Каждые две-двадцать минут ваши синапсы изменяются по размеру. Синапсы адаптируется в соответствии с сигналами, которые они получают", — отмечает один из исследователей Том Бартол (Tom Bartol).

"Это настоящая сенсация в области нейробиологии, — говорит ведущий автор исследования профессор Тэрри Сейновский (Terry Sejnowski). – Мы обнаружили ключ к разгадке принципа работы нейронов гиппокампа с низким уровнем энергопотребления, но высокой производительностью".

Он отмечает, что самые скромные подсчёты указывают на то, что объём памяти примерно в десять раз больше, чем считалось прежде. Это примерно один петабайт, что можно сравнить со всей информацией всемирной паутины.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале eLife.

http://www.vesti.ru/doc.html?i...

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Производственник

Джонни Мнемоник не даст соврать:)

Аватар пользователя Johnny Mnemonic
Johnny Mnemonic(2 года 9 месяцев)(13:31:32 / 22-01-2016)

фиг его знает, уж не помню кто - утверждал, что у меня память в сколько то мегабайт, даже полгига нет... кому верить уж и не знаю

Аватар пользователя chertikiztabakerki
chertikiztabakerki(2 года 5 месяцев)(13:34:47 / 22-01-2016)

в фильме было около 150гб, и то мозг отказывал от перегруза

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(13:37:06 / 22-01-2016)

Теперь это просто смешно - 120Гб на кристалл флешки умещается, который размером около миллиметр на миллиметр.

Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(13:53:31 / 22-01-2016)

Так фильм 90-х годов, тогда такой объём был запредельным по меркам компьютеров...;-)

Аватар пользователя chertikiztabakerki
chertikiztabakerki(2 года 5 месяцев)(15:00:45 / 22-01-2016)

Да, мой пенек 1й тогда 1.6 гб обладал, 150 гб казалось заоблачным числом

Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(20:25:47 / 22-01-2016)

Эт Вы барствовали! У меня с первым пнём всего 500 метров было!;-)

Аватар пользователя Johnny Mnemonic
Johnny Mnemonic(2 года 9 месяцев)(13:38:47 / 22-01-2016)

да я не помню по к/ф, а пересматривать/пролистывать ради этого нет - ни времени, ни желания. Как скажут так и будет)

Аватар пользователя chertikiztabakerki
chertikiztabakerki(2 года 5 месяцев)(15:01:41 / 22-01-2016)

там типа у него лимит стоял 150-160гб, а грузанули 200, мозг начал ломаться и отказывать

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(13:45:03 / 22-01-2016)

Ну так у меня тоже оценки в петабайт выходили. Чисто по числу нейронов и связей между ними.

Но если честно - это все оценки. Строгого соответствия между компьютерной битовой памятью и памятью нейронной сети быть не может. Разные механизмы хранения информации. Это все равно, как оценивать информационную емкость рукописного текста с картинками. Можно так оцифровать, можно иначе - можно просто буквы набрать, а картинки - векторизовать, а можно - попиксельно ввести. Объемы будут разные, какой из них "истинный" - вопрос субъективный. То же и с памятью нейронной сети, в особенности - биологической.

Правильный способ оценки такой - сколько нужно памяти, чтобы оцифровать конфигурацию человеческого мозга, по которой можно построить такую его модель, которая будет, в значимой для нас части, вести себя так же, как оригинальный мозг.

Тут смело можно сказать - петабайт. И кстати - у меня на столе стоит десять приводов по 5Tb - то есть 1/20 количества, которое необходимо по оценкам (и авторов и моим), чтобы оцифровать мой мозг. Ничего нереального в построении стойки с 200 приводами по 5Tb нет - цена вопроса в рублях - 2 миллиона, по энергии - 2 КВт. Проблема только в том, как эту конфигурацию извлечь и как ее оптимально закодировать, ну и потом какие нужны будут вычислительные мощности, чтобы в реальном времени такая модель мозга могла работать (там по моим оценкам около 2 МВт мощности понадобится на современной элементной базе). Оцените совершенство биологических нейронных сетей... 

Это к вопросу о том, что мы а) даже близко не подошли к созданию искусственного разума и б) вот-вот будет искусственный разум создан.

А еще адептам теории о замедления научно-технического прогресса - перечитайте Стругацких - "Полдень 22 век", глава под названием "СВЕЧИ ПЕРЕД ПУЛЬТОМ" - оцените, как ЭПИЧЕСКИ Стругацкие недооценили прогресс информационных технологий (ведь события сборника "Полдень 22 век" происходят примерно через 120 в будущее от настоящего времени).

Аватар пользователя Виталий83
Виталий83(1 год 10 месяцев)(13:48:42 / 22-01-2016)

4,7 бита - это как?

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(13:57:57 / 22-01-2016)

это 5 на практике :-) или же 27 состояний ( 2^4.7)

Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(14:14:06 / 22-01-2016)

А как связана компьютерная память на винтах с нейронными связями в мозге??? Там динамическая память, которая постоянно меняется в процессе, часть нейронов отмирает, часть меняет связи... Некорректное сравнение с НДД или флэш-памятью... Винчестер не может произвольно менять своё состояние, ему нужно управление извне...

Мозг корректнее сравнивать с ЦП по сложности организации и количеству связей...

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(22:11:22 / 22-01-2016)

Но тем не менее можно использовать нейронную сеть для хранения информации - так же как и обычную компьютерную. Вы же помните таблицу умножения ;-) И массу такой же не динамической информации, которая не меняется и не должна меняться.

Ну и я пишу, что невозможно установить прямое соответствие и назвать точные числа. Но - чтобы наш мозг зафиксировать, на текущий момент времени - нужно около 1 Pb - на уровне современных представления, которые, вроде бы почти все учитывают.

Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(23:28:03 / 22-01-2016)

Ну тогда это получается как бы электронный слепок человеческого мозга? Вопрос: а этот слепок можно считать человеком? Или как в фантастике - перенос разума от одного к другому? Или маленькому ребёнку перелить в мозг знания и опыт родителя? Тут ещё масса вопросов может возникнуть в связи с таким поворотом..

ПыСы: и САМЫЙ главный вопрос - есть ли у человека душа и можно ли её как то зафиксировать и сохранить???

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(23:50:49 / 22-01-2016)

Это пусть философы думают. Речь о практических аспектах. Попытка зафиксировать и сохранить даст результат, который позволит философам рассуждать о душе с большим числом фактов на руках. Вот, к примеру, квантовая механика дала сильный толчек развитию философии (ну, должна была дать). Тут та же самая ситуация.

Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(00:33:35 / 23-01-2016)

Дело за малым: изобрести интерфейс ввода-выхода, и попытаться экспериментальным путём проверить это...;-)

Аватар пользователя Ficher2
Ficher2(2 года 1 месяц)(13:39:56 / 22-01-2016)

А один петабайт это сколько винтов по 4 Тб? 

 

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(13:58:24 / 22-01-2016)

Ваш вопрос из серии - а 1 тонна, это сколько гирь по 4 кг. Али в Гугле забанили? У меня ребенок в 3м классе без запинки приставки знает:

вниз, по 3 нуля после запятой: мили микро нано пико фемпто

вверх, по 3 нуля после единицы: кило мега гига тера пета

для особо продвинутых следует запоминать и следующие:

атто (вниз, 10^-15, 15 нулей после запятой)

экзо (вверх, 10^15, 15 нулей после единицы)

Аватар пользователя Ficher2
Ficher2(2 года 1 месяц)(14:15:46 / 22-01-2016)

Получается что 250 винтов по 4Тб имеют суммарную емкость 1Пб. По мнению автора это значение=всему интернету.  

Какой-то слабый интернет получается, у меня на районе  суммарная емкость винтов больше, чем весь интернет.

Да ну, бред какой-то. 

Аватар пользователя chertikiztabakerki
chertikiztabakerki(2 года 5 месяцев)(15:04:20 / 22-01-2016)

можно кинчики качать в блюрее по 50гб, а можно мп4 экраночки по 50мб, может, поминимуму взяли?

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(22:14:03 / 22-01-2016)

Ну - сколько в Интернете уникальной информации - не копий одного и того же. Мне кажется - что петабайт - тысяча терабайт похоже на правду. Опять же - речь идет не о всех винтах все подключенных к Интернету, а общедоступном содержании серверов. Например - торренты в эту оценку включать не стоит - они раз в 10 легко будут больше.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(13:41:48 / 22-01-2016)

пусть для начала содержание хотя бы афтершок полностью запомнят, а там и обсудим

смысла в обсуждении праздных теорий, оторванных от практики - не вижу

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(13:55:03 / 22-01-2016)

Вы Алекс казарму какую-то разводите :-) Должно же у людей быть в жизни что-то для развлечения - не тупые же голливудские фильмы смотреть участникам афтершока.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(13:56:39 / 22-01-2016)

Причем тут казарма, размещайте в блоги, размещайте в свои разделы, я лишь пояснил, почему в свои разделы не пропустил.

Аватар пользователя PigPog
PigPog(5 лет 9 месяцев)(14:44:47 / 22-01-2016)

Важно не сколько мозг способен запомнить, важно сколько он может вспомнить.

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(22:15:38 / 22-01-2016)

Это конечно :-) Но меня больше вопрос бессмертия души волнует - а это как раз в петабайт должно уложиться. Был бы способ считать все эти нейроны с синапсами - кто, с кем, с какой силой, на каком расстоянии (длине) нервных связей.

Аватар пользователя gerstall
gerstall(5 лет 9 месяцев)(14:56:04 / 22-01-2016)

Бестолковый примитивный и в корне неверный подход.

1. "Если перевести на компьютерный язык, получается, что объём памяти равен 4,7 бита на один синапс" - перевести на компьютерный язык не получится, т.к. память оперирует не битами, а образами. Является не цифровой, а аналоговой, основана не на локальном, а на распределенном хранении. Ближайшим функциональным аналогом этой формы памяти является послойное наложение голограмм в один кубик - при подсветке лазером под определенным углом (стимуле) можно наблюдать какую-то определенную картину (аналог воспоминания). Попытка представить аналоговую память в битовом виде - недопустимое упрощение.

2. Все гораздо сложнее. Перед тем как отвечать на вопрос, сколько информации может сохранить мозг, следует ответить на вопрос сколько информации может сохранить одна единственная клетка. А для этого, т.к. все мы были когда то одной клеткой, задайте себе вопрос - почему это мы вдруг выросли из этой клетки не в бегемота, а в человека?

Аватар пользователя Дирижёр
Дирижёр(2 года 3 месяца)(18:05:45 / 22-01-2016)

Фуфло!

Технически интеллект основан на квантовых законах и голографии. И это ещё только то, что уже более-менее достоверно известно. А ведь ещё многие основные физические законы человечеству до сих пор попросту неизвестны по причине "мелочности".

Ваша новость то же самое как если бы абизьяна объявила, что для вызова самолёта ей нужно 4.7 твою мать "дедрита" банана.

Комментарий администрации:  
*** "Большевиков приравниваю к Геббельсу... Сам - дочь сдавшегося в плен расстрелянного петуха" (с) ***
Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 3 месяца)(22:17:43 / 22-01-2016)

Это Ваше мнение. Есть такое мнение. Я тоже так думал лет 20 назад. Но, почитав внимательно книги по квантовой теории и квантовой химии все же отказался такого взгляда. То есть с петабайтом согласен. Сложность не сохранить - сложность - считать. Желательно, с живого мозга :-)

Аватар пользователя Дирижёр
Дирижёр(2 года 3 месяца)(00:23:40 / 23-01-2016)

Выбросьте в печку все эти книжки. Просто забудьте как страшный сон и бред сивой кобылы в лунную ночь. Они не стоят и ломаного гроша в базарный день по отношению даже к мозгу пчелы или муравья.

"Считать" - это лишь где-то триллиардно триллиардная часть нужного функционала. Там нужны буквально 3хмерные оптические корреляции волновых функций в каждом нейроне, а вы тут с дурацким считыванием лезете. Тьфу.

Комментарий администрации:  
*** "Большевиков приравниваю к Геббельсу... Сам - дочь сдавшегося в плен расстрелянного петуха" (с) ***

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...