יכולתו של המוח האנושי לאחסן מידע גבוהה פי 10 מכפי שחשבו בעבר, כך עולה ממחקר אמריקאי חדש, שפורסם בכתב העת eLife. במילים אחרות, החוקרים גילו כי המוח מסוגל לאגור זיכרון השקול ל-4.7 מיליארד ספרים, לספריית DVD של 13.3 שנים, או ל-670 מיליון דפי אינטרנט.
אם להכנס למונחים מדעיים המשמעות של ממצאי המחקר הם שסינפסת מוח אחת אזור המפגש בין תא עצב לתא מטרה במוח מכילה בממוצע כ-4.7 ביטים של אינפורמציה ולמוח כולו יכולת של פטה-ביט אחד, או קודריליון ביטים (1,000,000,000,000,000). רק כדי להפוך את הנתונים האלה ליותר מובנים - 20 פטה-ביטים, שקולים לכמות האינפורמציה שמעובדת ביום אחד בידי מנוע החיפוש גוגל; ו-50 פטה-ביטים היא אינפורמציה כה אדירה, עד שביכולתה להקיף את כל ההיסטוריה הכתובה של האנושות.
כיצד המוח מסוגל לאגור כל כך הרבה אינפורמציה?
הגילוי החדש יוכל לסייע להשיב על שאלה, שהעסיקה מדענים מזה שנים רבות: כיצד המוח מסוגל לאגור כל כך הרבה אינפורמציה, ובכל זאת להיות יעיל כל כך בניצול אנרגיה? היעילות מתבטאת בכך שהמוח המבוגר מייצר רק כ-20 ואט של חשמל בדומה לתצרוכת החשמל של נורה המפיצה אור עמום.
הפרופסור טרי סג'נוואסקי, פרופסור מ-Salk Institute ללימודי ביולוגיה ואחד מכותבי המחקר, אמר בהודעה לעיתונות: "הגילוי שלנו הוא פצצה של ממש בתחום מדעי המוח". לדבריו, "גילינו את המפתח להבנת פעולתם של נוירונים, המצויים באזור ההיפוקמפוס במוח (אזור המשתייך למערכת הלימבית במוח, ומעורב בתהליכים של זיכרון וניווט, ה"ו). נוירונים אלה מתפקדים עם צריכת אנרגיה נמוכה אבל עם כוח מחשובי גבוה מאוד", הסביר.
החוקרים מסבירים כי הזיכרונות והמחשבות הנאגרים במוח הם תוצאה של פעולות כימיות המתרחשות בו, כאשר חלק משמעותי מהתהליך הוא האינטראקציה בין סינפסות (נוירונים). מאחר שגודל הסינפסה משפיע על חוזקה, המדענים התמקדו בבחינת הבדלים הנעוצים בגודל.
המדענים בנו מודל של רקמת היפוקמפוס של חולדה, וראו כי במקרים מסוימים סינפסה (נוירון) אחת שולחת "הודעה כפולה" לאחרת. מדובר בתופעה שמתרחשת ב-10% מהפעמים בהיפוקמפוס, ולכן בתחילה לא ייחסו לה חשיבות. עם זאת, בהמשך הם החליטו לבדוק אם הדבר מעיד על פערים בגודל הסינפסה.
"טריק של המוח"
החוקרים גילו כי הפער בגודלן של הסינפסות הוא 8%, פחות מכפי שציפו. אולם להפרש הזה הייתה משמעות רבה. לדבריהם, מדובר בהוכחה לכך שמגוון גדלי הסינפסות בהיפוקמפוס המוחי גדול פי 10 מכפי שחשבו קודם לכן, מה שיכול להיתרגם ל-4.7 ביטים של אינפורמציה, המצויים בסינפסה אחת - פי 10 מכפי שחשבו קודם לכן.
כאשר מנסים להמיר את היחס למונחים מתחום מדעי המחשב נמצא כי ההבדלים בין הסינפסות שווי ערך ל 4.7 ביטים של מידע. עד כה האמינו החוקרים שהשוני בין הסינפסות הוא נמוך הרבה יותר וכי היכולת "המחשבית" של הזכרון לטווח קצר וארוך בהיפוקמפוס לא עולה על 1 ביט בלבד. הממצאים הוכיחו שמדובר ביכולת משמעותית הרבה יותר.
"הטריק הזה של המוח אגירת זיכרון רב תוך ניצול אנרגיה מינימאלי הוא ללא ספק דבר שנוכל ללמוד, בכדי לייצר מחשבים טובים יותר", הוסיף סג'נוואסקי.
יעוץ רפואי: ד"ר עידן גורן