Зачем нам мозги?

Ашкинази Л.А.
(«ХиЖ», 2003, №12)

В мозгу у человека 1,4·1010 нейронов. Область, которая хранит зрительную информацию (поле зрительной памяти), составляет около 1/20 площади всей коры, то есть 7·108 нейронов. В среднем на нейрон приходится около 1000 синапсов, контактов с другими нейронами. У синапса может быть два состояния, и при обучении состояние синапса изменяется («Химия и жизнь», 2001, № 1). Будем считать, что именно в виде состояний синапсов хранится в мозгу информация. Тогда объем зрительной памяти составляет 7·1011 бит, или около 1000 Гбайт. Как мы их используем?

Когда человек начинает работать с компьютером, одно из первых удивлений — большой объем графических файлов. Картинки во весь экран занимают примерно 0,1–1 Мб. Посчитаем сколько картинок помещается в мозгу человека. Делим 1000 Гбайт на 0,1–1 Мбайта и получаем от 1 до 10 миллионов картинок. Пусть в городе есть 1000 маршрутов, по которым вы можете пролететь, как крылатая ракета. Пусть на каждом из них по 100 «ориентировочных точек» и ваш мозг помнит три вида из каждой (вид назад вы помните плохо — можете проверить) — это 0,3 миллиона картинок: от 3% до 30% всего объема зрительной памяти.

Человек хранит не только виды родной природы — всю человеческую культуру (как выразился Ленин, коммунистом можно стать, лишь обогатив свою память знанием всех богатств, выработанных человечеством): чертежи каждой разработанной ракеты и каждую написанную картину, лица любимых и ненавидимых, синие с золотым ободком чашки в мамином буфете, пряжку грозно вздымающегося папиного ремня, царапину на кнопке звонка на «ее» двери и многое другое. Вот, например, 100–1000 часов музыки —а профессионалы помнят никак не меньше — это уже 50–500 Гб.

По мере эволюции от лягушки до современного человека объем мозга рос, то есть количество нейронов увеличивалось. Мозг в первую очередь начал хранить программы действий, потом, когда количество нейронов перевалило за миллиард, нашлось место для «фотоальбома». Рост его объема позволил вести активный образ жизни и осваивать окружающее пространство. Это вызвало расширение опыта, подхлестнуло потребность в новых орудиях труда и навыках. А когда количество нейронов возросло еще втрое, появилось место и для культуры — развивать которую позволили недавно (в масштабе эволюции) созданные орудия труда и новые навыки.

Одно время были модны разглагольствования на тему «голографического» хранения информации в мозгу. Разумеется, все это пустая болтовня и употребление красивых слов; как на самом деле хранится информация, мы не знаем. Но вряд ли мозг сжимает ее менее эффективно, чем компьютерные программы. Мы — оптимисты.

123

Разные разности

20.11.2022 17:30:00

Исследователи из Университета Тренто в Италии проанализировали, как хранение в прозрачных бутылках влияет на концентрацию летучих веществ, из которых складывается аромат белого вина.

>>
14.11.2022 15:30:00

…порошок безопасного трехкомпонентного сплава Nd2Fe14B при внесении в горелку дает фонтан длинных искр, каждая из которых со временем становится ярче и порождает пучки новых искр…

…приматологи получили первые свидетельства длительных социальных отношений между шимпанзе и гориллами в дикой природе

…низкие концентрации хлорида цетилпиридиния, входящего в состав некоторых ополаскивателей для рта, уничтожают вирус SARS-CoV-2, разрушая его липидную мембрану


>>
10.11.2022 14:00:00

Можно ли что-то противопоставить засухе и защитить посевы? Неожиданное решение придумали ученые из Института физико-химических исследований в Японии. Они предлагают добавлять в почву этиловый спирт.

>>
08.11.2022 15:30:00

Менделеев считал, что углеводороды образуются в мантии Земли из неорганического углерода и водорода на сверхбольших глубинах. С начала ХХI века в разных лабораториях мира физики проводят эксперименты, подтверждающие эту идею.

>>
02.11.2022 12:00:00

Однажды на мероприятии в Белом доме директор компании Goya Foods хвалебно отозвался о президенте Дональде Трампе, после чего в соцсетях сразу появились призывы объявить этой фирме бойкот. Эту историю, которая описывается научным понятием «политический консьюмеризм», исследовали ученые из Школы прикладной экономики и менеджмента Корнеллского университета.

>>