如同電腦一樣，我們的大腦儲存記憶的能力令人印象深刻。科學家早就知道，大腦存儲記憶的模式為在神經元間移動的電脈衝。但是科學家從來沒有能夠準確地量化，正常人的大腦到底能夠存儲多少資訊。現在，索爾克研究所的研究人員，已經使用大鼠神經元模型，從而估計人類大腦的資訊存儲容量為1PB級別，新的估計值比以前的估計的資訊量大了10倍。相關工作成果發表在《e Life》上。
人類腦容量比預期更大十倍
研究人員知道，從一個神經元到下一個神經元的神經突觸，是資訊流動的主要空間，對大腦存儲資訊容量非常重要，同時對於其他大多數神經功能也是意義重大。但科學家還是不明白很多，在大腦中神經突觸是如何工作的，包括它們的大小會如何影響資訊的傳輸或存儲。
在這項研究中，研究人員對小鼠的海馬體進行非常精細的數位化重建。已知海馬體是大腦中與長期記憶密切相關的區域，對於該區域的電腦建模可能說明人們更好地理解記憶的工作方式。在最小的尺度上，研究人員驚奇地發現，10％左右的神經元會有兩個突觸，來將它們連接到其他神經元上，而其餘90％的神經元只有一個突觸。雖然這些突觸之間只有約8％的大小變化，研究人員發現在小鼠的整個海馬中，有26種不同大小的突觸。用電腦的術語來說，這意味著，每個突觸可以存儲平均4.7比特。在整個大腦中，這些突觸總共的資訊存儲量可以達到驚人的1PB級別，即為1000TB，或者一百萬GB的存儲量。
但是1PB的這個數位也存在一些疑問。比如，雖然老鼠的大腦和人類大腦有著驚人的相似，但並不完全一樣。且突觸的規模、種類等，都會與物種類型有一定關聯。不僅如此，突觸的大小和數量，在不同的人群間，還存在著一定的個體差異。所以基於1PB的這個資料，有科學家估計人類的大腦資訊存儲極限可以到達3到5個PB級別。研究人員對大腦如何使用這個驚人的存儲容量，還存在著很多的疑問。因為突觸只有10％到20％的時間在傳遞資料，這使得資料的組織方式非常複雜。他們計畫繼續解釋這些問題，這可能有助於電腦科學家找到更有效的方式，來組織電腦的超大存儲空間，來促進電腦的深度學習等技術的發展。
