¿Te imaginas un dispositivo capaz de almacenar aproximadamente 500 mil millones de páginas de texto estándar, lo que equivale a una pila de documentos que podría llegar a la Luna? Bueno, ese dispositivo es tu cerebro. Los científicos han aprovechado un nuevo método para medir con precisión la cantidad de información que el cerebro es capaz de almacenar, y esa cifra supera en casi 10 veces más información de lo que se pensaba anteriormente.
Un petabyte podría almacenar y reproducir canciones durante más de 2.000 años sin repetir una sola canción.A mitad del viaje/Sarah Romero
Desentrañando los misterios del cerebro
Todo comienza con la intención de entender cómo el cerebro aprende y retiene información, intentando cuantificar qué tan fuerte se ha vuelto una sinapsis a través del aprendizaje y hasta dónde puede llegar esa fuerza sináptica que se entrena cada vez que se intenta aprender y recordar nueva información. Todo esto fortalece las conexiones en tu cerebro. Pero, ¿hasta dónde puede llegar?
Un equipo de científicos del Instituto Salk ha establecido una nueva técnica para explorar la fuerza sinápticaa, la precisión de la plasticidad del cerebro y la cantidad de almacenamiento de información, que puede ayudarnos a comprender mejor cómo aprendemos y recordamos y el proceso por el cual nuestra memoria se deteriora con la edad o incluso con la enfermedad.
“Estamos mejorando en la identificación exacta de dónde y cómo se conectan las neuronas individuales entre sí, pero todavía tenemos mucho que aprender sobre la dinámica de esas conexiones”, explicó Terrence Sejnowski, coautor del estudio publicado en la revista. Computación neuronal.
Históricamente, los científicos pSabían que las sinapsis tenían un número bastante limitado de tamaño y potencia., lo que finalmente limitó la capacidad de almacenamiento del cerebro. Pero este nuevo trabajo respalda aún más la idea de que el cerebro puede contener mucha más información de lo que se creía anteriormente.
Una prueba más de lo complejo y fascinante que es nuestro órgano pensante.A mitad del viaje/Sarah Romero
Sinapsis
En su experimento, los investigadores desarrollaron un método muy preciso. aplicar conceptos de la teoría de la información evaluar la fuerza de las sinapsis en el cerebro de una rata. Al comprender cómo se fortalecen y debilitan las sinapsis (en el cerebro humano hay Más de 100 billones de sinapsis entre neuronas.), pudieron cuantificar con precisión la capacidad de almacenamiento de información de estas conexiones. El equipo descubrió que, con la misma información, los pares de sinapsis que implicaban tanto el aprendizaje como la formación de la memoria se fortalecieron o debilitaron exactamente en la misma medida, lo que indica que el cerebro tiene una gran precisión a la hora de ajustar la fuerza. de una sinapsis específica. Su técnica demostró queLas sinapsis del hipocampo eran capaces de almacenar entre 4,1 y 4,6 bits de información. (Al igual que en las computadoras, el almacenamiento de memoria del cerebro se mide en “bits”, y la cantidad de bits que puede contener depende de las conexiones entre sus neuronas, las sinapsis).
Su análisis demuestra cómo este nuevo método podría no sólo aumentar nuestra comprensión del aprendizaje sino también del envejecimiento y las enfermedades que desgastan conexiones en el cerebro como las mencionadas anteriormente. Por eso estudios como estos son tan importantes porque pueden ayudar a los científicos a descubrir nuevas terapias para prevenir o incluso curar enfermedades neurodegenerativas que actualmente afectan a millones de personas en todo el mundo.
Cuando un mensaje viaja por el cerebro, salta de neurona en neuronaA mitad del viaje/Sarah Romero
“Dividimos las sinapsis por la fuerza, de las cuales Había 24 categorías posibles, “Luego comparamos pares de sinapsis especiales para determinar con qué precisión se modula la fuerza de cada sinapsis”, explica Mohammad Samavat, primer autor del estudio. “Nos entusiasmó descubrir que los pares tenían tamaños de espinas dendríticas y fortalezas sinápticas muy similares, lo que significa que el cerebro es muy preciso cuando debilita o fortalece las sinapsis con el tiempo”.
Quién sabe si en el futuroCientíficos de todo el mundo utilizan este método para hacer nuevos descubrimientos sobre nuestro órgano pensante, por ejemplo, sobre cómo aprendemos nuevas habilidades o almacenamos información tanto a corto como a largo plazo.
Un petabyte podría contener aproximadamente 500 millones de fotografíasA mitad del viaje/Sarah Romero
Referencias:
- Mohammad Samavat et al, Capacidad de almacenamiento de información sináptica medida con teoría de la información, Computación neuronal (2024). DOI: 10.1162/neco_a_01659
- Thomas M Bartol Jr, Cailey Bromer, Justin Kinney, Michael A Chirillo, Jennifer N Bourne, Kristen M Harris, Terrence J Sejnowski (2015) Límite superior nanoconectómico sobre la variabilidad de la plasticidad sináptica eLife 4:e10778 doi: https://doi. org/10.7554/eLife.10778
- Alexander Shapson-Coe et al. ,Un fragmento de petavoxel de la corteza cerebral humana reconstruido con resolución a nanoescala.Science384,eadk4858(2024).DOI:10.1126/science.adk4858
