İnsan Beyni Ne Kadar Hafızaya Sahip?
Yapılan bir araştırma sonucu, beynimizin bilgi depolama kapasitesinin yaklaşık bir katrilyon bayt (1 Petabyte = 1000 Terabyte) civarında olabileceği bulundu.
Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü tarafından ortaya konan bir raporda, insan beyninin hafıza kapasitesinin daha önce düşünülenden daha büyük olduğu ortaya kondu. eLife sitesi üzerinde detaylandırılan bulgular, yalnızca depolama alanı hakkında anlattıkları ile değil; daha da önemlisi, bilginin beyinimize nasıl ve tam olarak ne şekilde kodlandığının da daha iyi anlaşılmasına yönelik verdiği bilgiler sebebiyle önem arz ediyor.
Beynimizin ne kadar çok bilgi tutabileceği sorusu uzun süredir sorulmakta. İnsan beyni yaklaşık 100 milyar nörondan oluşuyor. Her bir nöron diğer nöronlarla 1.000 veya daha fazla bağlantı kurmakta ve bu bağlantılar toplamda 100 trilyona kadar ulaşmaktadır. Bu bağlantıların veya sinapsların güçlü yönlerinin tecrübe tarafından düzenlendiği de bilinmektedir. Bir sinapsın her iki tarafındaki iki nöron aynı anda aktif olduğunda, bu sinaps daha sağlamlaşır; artan sinyal gücünü desteklemek için dendritik omurga (alıcı nöron üzerindeki anten) de büyür. Mukavemet ve büyüklükteki bu değişikliklerin hafızanın moleküler ilişkileri olduğuna inanılıyor. Farklı anten boyutları genellikle bilgisayar kodlarının bitleriyle karşılaştırılır; ancak 1’ler ve 0’lar yerine bir dizi değer alabilirler. Yakın zamana kadar bilim adamları bu değerlerin kaç tane olduğunu tam olarak bilmiyordu. Ham ölçümlere dayanarak, sadece üç tanesini bulmuşlardı: küçük, orta ve büyük.
Ancak merak uyandıran bir gözlem, Salk ekibinin bu ölçümleri arıtmasına yol açtı. Bellek depolamasında rol alan bir sıçan hipokampusunun yeniden yapılandırılması sırasında, bazı nöronların birbirleriyle iki bağlantı oluşturabileceği fark edildi: bir nöronun aksonunun (veya gönderme kablosu), aynı komşu nöron üzerinde iki dendritik dikenle (veya alıcı antenler) bağlanarak, yinelenen mesajların gönderenden alıcıya geçtiği düşünülüyordu. Çünkü, her iki dendrit de aynı bilgiyi alıyorlardı, araştırmacılar büyüklük ve güç açısından benzer olduklarından şüphe ediyorlardı. Fakat ikisi arasında önemli farklar olması durumunda yepyeni bir karmaşıklık katmanına işaret edebileceğini de fark ettiler. Omurgalar farklı bir şekil veya boyutta olsaydı, aynı aksondan gelse bile, iletilen mesaj yine de biraz farklı olurdu.
Araştırmacılar sinaps çiftlerini ölçmeye karar verdiler. Ve tabii ki, bir sinyalleme nöronunun aynı aksonuna bağlı dendritik dikenler arasında %8’lik bir fark bulundu. Bu fark küçük görünebilir, ancak değerleri kendi algoritmalarına bağladıklarında, toplam 26 benzersiz sinaps boyutu hesaplandı. Sinaps boyutlarının daha fazla olması, bilginin depolanması için daha fazla kapasite anlamına gelir ve bu durumda bu, önceki üç boyutlu modelin belirttiği gibi bir bütün olarak hipokampusta 10 kat daha fazla depolama kapasitesine çevrilir. Salk Enstitüsü’nde bir bilim adamı ve araştırmanın baş yazarı olan Tom Bartol bunu “Daha önce bildiğimizden çok daha büyük bir kapasite” olarak ifade ediyor.
Peki hafıza kapasitemiz o kadar büyükse, neden unutuyoruz? Northwestern Üniversitesi’nden araştırmaya kayılmayan bir hafıza araştırmacısı olan Paul Reber, hafızanın aslen bir sorun olmadığını belirtiyor: “Nöron sayısı üzerine yapılacak herhangi bir analiz, insan beyninin muazzam kapasitesini ortaya koyacaktır. Ancak bunun önemi yok; çünkü depolama sürecimiz dünyadaki deneyimimizden daha yavaş. Sonsuz saklama kapasitesine sahip bir iPod düşünün. Şimdiye kadar yazılan her şarkıyı saklayabilseniz bile yine de tüm müzikleri satın alıp yüklemeniz ve ardından onları çalmak istediğinizde tek tek şarkıları seçmeniz gerekecektir.”
Reber, insan beynindeki bilginin miktarını ölçmenin neredeyse imkansız olduğunu; beynin kısmen farkında olduğumuzdan çok daha fazla bilgiden oluştuğunu söylüyor: yalnızca gerçekler, yüzler ve ölçülebilir beceriler değil, nasıl konuşacağımız, hareket edeceğimiz ya da nasıl hissedeceğimiz ve duygularımızı nasıl yansıtacağımız gibi. Reber: “Dünyadan dünden hatırladığımızdan daha çok şeyi alıyoruz. Ve biz hala bu kompleks durumu bilgisayar gücü kullanarak nasıl haritalayacağımızı bilmiyoruz. Yine de, Salk çalışması bizi biraz daha yaklaştırıyor. İnanılmaz bir rekonstrüksiyon yaptılar. Ayrıca, sadece bellek kapasitesinin değil, daha da önemlisi, bellek depolama biriminin de ne kadar karmaşık olduğunu anlamamıza önemli katkı sağladı bu çalışma. Bulgular, sonunda her türlü gelişme yolunda öncü olabilir. Örneğin; insan beyninin veri aktarım stratejilerini taklit eden daha enerji verimli bilgisayarlar veya işlev bozuklukları içeren beyin hastalıklarının daha iyi anlaşılması gibi.
Ama önce, bilim adamları, hipokampusta bulunan kalıpların diğer beyin bölgeleri için geçerli olup olmadığını görmek zorundalar. Bartol ekibi zaten bu soruyu cevaplamaya çalışıyor. Nörondan nörona geçen, bilgiyi saklamak ve iletmek için değişken sinapslardan daha büyük kapasiteye sahip kimyasalları haritalamayı umuyorlar. Bartol, tam beyin kapasitesinin kesin bir ölçümü için “Hala çok uzaktayız” diyor. “Beyin hala keşfedeceğimiz çok daha gizemli sırları barındırıyor.”
Kaynak: Scientific American
+ Henüz yorum yok
Yorum Yaz