انتشار این مقاله


ظرفیت حافظه‌ی ما ده برابر چیزیست که فکرش را می‌کردیم!

دانشمندان علوم عصبی به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد ظرفیت حافظه‌ی مغز ما ده برابر چیزی است که قبلاً فکر می‌کردیم؛ اگر همه‌ی این طرفیت را یک جا جمع کنیم، در اصطلاح کامپیوتری حداقل یک پتابایت (۱۰۰۰GB) را می‌توان به آن اختصاص دهیم.

دانشمندان علوم عصبی به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد ظرفیت حافظه‌ی مغز ما ده برابر چیزی است که قبلاً فکر می‌کردیم؛ اگر همه‌ی این طرفیت را یک جا جمع کنیم، در اصطلاح کامپیوتری حداقل یک پتابایت (۱۰۰۰GB) را می‌توان به آن اختصاص دهیم؛ برای کسانی که با این اصطلاحات آشنایی ندارند باید گفت که یک پتابایت تقریباً به اندازه‌ی ظرفیت ۳۱۲۵۰ گوشی آیفون (۳۲GB) است! این مقدار در نظر متخصصان امری عجیبی جلوه کرده است.

اندازه‌گیری جدید از ظرفیت حافظه‌ی مغز تخیمن‌های محافظه‌کارانه را به عاملی ۱۰ یا حداقل ۱ پتابایتی افزایش داده است که با سیستم وب جهانی برابری می‌کند. درست است که دانشمندان اکثر اوقات مغز ما را به کامپیوتر تشبیه می‌کنند ولی باید گفت سیستم بیولوژیکی ما بسیار پیچیده‌تر و انعطاف‌پذیرتر از سخت‌افزارهاست و علاوه بر آن با روشی متفاوت عمل می‌کند.

مغز با کد کردن حافظه درون جریان‌های الکتریکی توسط فعال کردن نورون‌ها در نواحی مختلف و شاختن شبکه‌ای پیچیده از همین جریان‌ها تفکر و تجربیات را رقم می‌زند. این به معنای توزیع حافظه در سراسر مغز می‌باشد که تفاوت با کامپیوترها نیز در همین‌ جاست. آن‌ها برخلاف ما اطلاعات را در قسمت مشخصی ذخیره می‌کنند.

مغز انسان کلمات یا قوانینی را که می‌گوید به منظور چگونگی دست بردن در آن‌ها ذخیره نمی‌کند و برای محرکی دیداری آن‌ها را بازنمایی نمی‌کند؛ آن‌ها را در حافظه‌ای موقت و کوتاه‌مدت ذخیره نمی‌نماید تا سپس به دستگاهی برای حافظه‌ی بلندمدت منتقل کند. این روش کامپیوترهاست ولی موجودات زنده اینگونه نیستند.

با وجود اختلافی که ذکر کردیم مثال حافظه‌ی کامپیوترها راه مفیدی است تا برخی از قدرت‌های ظرفیت ذهن‌ها را با دورنمایی مشاهده کرد و معلوم شده است ظرفیت موجود در ذهن ما بزرگتر از چیزی بوده که فکر می‌کردیم؛ چون تنوع سیناپس‌ها بیشتر از چیزی است که در نظر داشتیم. Sejnowski و همکارانش هیپوکامپ موش را با مدل‌های سه‌بعدی کامپیوتری احیا کرده‌اند تا عملکرد حافظه را با آن بررسی کنند؛ هیپوکامپ قسمتی از مغز است که معمولاً با حافظه‌ی بلندمدت گره خورده است.

زمانی که طراحی به پایان رسیده و احیای همه‌ی دندریت‌ها، آکسون‌ها، فرآیندهای گلیایی و سیناپسی به پایان رسیده‌اند، تنها در حجمی معادل یک گلبول قرمز خون تنوع و پیچیدگی خاصی بین سیناپس‌ها مشاهده شده است. در طول انجام این آزمایش‌ها، آکسونی مشاهده شد که با دو سیناپس در ارتباط بود و به یک دندریت ختم می‌شد؛ به این معنی که سلول عصبی پیام‌هایی دو نسخه‌ای ارسال می‌کند.

با این که این نوع از ارتباط به طور مساعدی شایع است (حدود ده درصد از ارتباطات هیپوکامپ را در موش‌ها تشکیل می‌دهد) به خوبی شناخته نشده؛ بنابراین محققان کاوش‌های بیشتری روی نقش اندازه‌ی سیناپس‌ها انجام دادند. با استفاده از الگوریتم‌های تازه توسعه‌یافته و تکنیک‌های میکروسکوپی این سیناپس‌ها در سطح غیر مولکولی بازآفرینی شدند و امکان مشاهده‌ی جزئیات بیش از پیش فراهم شد. نتیجه نیز این شد که پیام‌های دو نسخه‌ای تقریباً در تمام زمینه‌ها مشابه یکدیگرند.

دانشمندان از یافتن تفاوت‌های اندک در اندازه‌ی جفت سیناپس‌ها شگفت‌زده شدند، به طور میانگین فقط ۸% تفاوت بین آن‌ها وجود داشت؛ هیچکس فکر نمی‌کند این تفاوت را بتوان نادیده گرفت. این ۸% درصد مهم است. قبل از این سیناپس‌ها را از لحاظ اندازه در سه گروه دسته‌بندی می‌کردند: کوچک، متوسط و بزرگ

با این که همه‌ی این سیناپس‌ها برای پیشبرد کارهای روزمره ضروری اند ولی اندازه‌ی آن‌ها با ظرفیت حافظه رابطه دارند. این به آن معناست که اگر بیشتر از سه سایز وجود داشته باشد (با اختلاف حداقل ۸ درصدی) مغز می‌تواند بیشتر از آن چیزی که فکرش را می‌کردیم حافظه ذخیره کند. تغییرات اندازه‌ی سیناپس‌ها برای هماهنگ شدن با سیگنالی که می‌فرستند، قدرت تطبیق‌پذیری بیشتری به آن‌ها می‌دهد. سیناپس‌های ما هر ۲ یا ۲۰ دقیقه در پاسخ به سیگنال‌های دریافتی تغییر اندازه می‌دهند.

مهم است به این نکته نیز اشاره کنیم که مطالعات روی موش‌ها انجام گرفته و تا آزمایش‌های مشابه انسانی صورت نپذیرفته، نمی‌توان نتایج را تعمیم داد ولی امیدواریم این دیدگاه‌های تازه، سنگ بنایی برای درک فرآیندهای حیاتی مغز باشند. حتی می‌توان به فکر ساختن سیستم‌های کامپیوتری کاربردی‌تری بر پایه‌ی حافظه‌ی انسانی بود ولی همچنان مغزی که ما مشاهده می‌کنیم زیر خروارها سؤال بی‌جواب مدفون است!

علی تقی‌زاده


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *