В человеческом мозге «транзисторов» больше, чем во всех компьютерах мира

Нейробиологи Стэнфордского университета (США) потратили несколько лет на разработку нового способа 3D-сканирования мозга. Они совместили объёмную компьютерную томографию (array tomography — техника «антенных решёток» из радиоастрономии) и специально разработанное для этих целей программное обеспечение, чтобы получить объёмную и реалистичную 3D-модель нашего мозга, которую можно масштабировать и вращать её в разных измерениях, сообщает www.habrhabr.ru с ссылкой на www.news.cnet.com.
Изучив полученную 3D-модель мозга, учёные пришли к выводу, что синапсы устроены гораздо сложнее, чем считалось ранее.

Человеческий мозг в среднем содержит около 200 миллиардов нервных клеток, которые соединяются друг с другом сотнями триллионов синапсов. От каждой нервной клетки мозга могут отходить десятки тысяч синапсов. В одной только коре больших полушарий мозга человека находится около 125 триллионов синапсов, что в 1500 раз больше, чем звёзд в нашей галактике.

По результатам визуальной реконструкции полученных данных учёные обнаружили, что каждый синапс содержит около 1000 молекулярных «переключателей», эдаких аналоговых транзисторов. То есть отдельный синапс можно сравнить с микропроцессором. В результате получается, что количество «транзисторов» в человеческом мозге теперь нужно увеличить ещё на три порядка. А это значит, что их больше, чем суммарное количество транзисторов всех компьютеров и маршрутизаторов на нашей планете.

Расчёт количества «транзисторов» в нашем мозге и наших компьютерах выглядит следующим образом:
— В нашем мозге 1,25E14 синапсов, в каждом синапсе 1000 молекулярных переключателей. В результате получается, что в нашем мозге 1,25E17 синапсов.
— С 2005 года в компьютерных микропроцессорах примерно 1E8 транзисторов (с 2010 года стали делать 1E9). Если считать, что общее количество компьютеров в мире составляет 1E9 штук, то в результате получается, что что во всех компьютерах нашей планеты 1E17 транзисторов.

Получается, что один мозг человека по сложности сопоставим со всей мировой IT-инфраструктурой.

С одной стороны, можно сделать вывод, что мы ещё очень далеки от создания искусственного интеллекта. С другой стороны, уже на базе всей мировой IT-инфраструктуры можно запустить реальную модель человеческого мозга. Нужно только понять, по какой «программе» работают синапсы, для чего необходимо расшифровать всю биохимию.

работающие синапсы в нервных клетках мыши
Визуальная реконструкция данных объёмной компьютерной томографии синапсов в постцентральной извилине мозга мыши, которая реагирует на стимуляцию волоском. Нейроны подсвечиваются введённым в мозг флуоресцентным красителем зелёного цвета. Благодаря этому в скоплениях нервных клеток можно различить более мелкие синапсы.

Результаты исследований визуальной реконструкции данных с объёмной компьютерной томографии синапсов были опубликованы в журнале Neuron.

Источник: www.priroda.su


Alexey

Любитель природы во всех её проявлениях.