İnsan beyniyle ilgili fikirleri çürüten çalışma; Beyin düşünülenden 10 kat daha fazla bilgi depolayabilir

Yeni yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre insan beyni daha fazla bilgi depolayabilir. Kaliforniya Üniversitesi, San Diego ve Salk Enstitüsünden bir araştırma ekibi, sıçanın beynindeki sinapsların gücünü değerlendirmek için oldukça hassas bir yöntem geliştirdi.

Neural Computation dergisinde yayınlanan çalışmanın bulguları önemli noktaları işaret ediyor.

Beyin hücrelerinin iletişim kurduğu ve bilgi depoladığı bu sinapslar, öğrenme ve hafızada kritik bir rol oynuyor. Sinapsların nasıl güçlendiğini ve zayıfladığını anlayan bilim insanları bu bağlantıların bilgi depolama kapasitesini tam olarak ölçmeyi başardılar.

İnsan beyninde nöronlar arasında 100 trilyondan fazla sinaps bulunuyor. Bu sinapslar, kimyasal habercileri harekete geçirerek beyin boyunca bilgi transferini kolaylaştırıyor. Öğrendikçe, belirli sinapslar güçleniyor ve yeni bilgileri tutmamızı sağlıyor. Bu süreç sinaptik plastisite olarak da biliniyor.

Nöronlar iletişim kurduğunda, bunu farklı ses seviyelerinde yaparlar. Bazı nöronlar birbirlerine fısıldarken diğerleri bağırabilir. Sinapsın 'ses' ayarı veya sinaptik güç, statik bir süreci temsil etmez; bunun yerine, hem kısa vadede hem de uzun vadede değişir. Sinaptik esneklik, sinaptik güçteki bu değişiklikleri ifade ediyor.

BAZI HASTALIKLARIN ETKİLERİNİ AZALTABİLİR

Yaşlanma ve Alzheimer gibi nörolojik hastalıklar sinapsların zayıflamasına neden oluyor. Bu da bilişsel yeteneğimizin zamanla azalmasına neden olur. Bilim insanlarının şu anki çalışması dünya çapında milyonlarca hastayı etkileyen nörodejeneratif hastalıkları önleyebilecek hatta tedavi edebilecek yeni tedavilerin kilidini açmalarına yardımcı olabilir. 

Ekip, deney hayvanında öğrenme ve hafıza ile ilişkili bir beyin bölgesi olan hipokampüsünden alınan sinaps çiftlerini analiz etti. Yeni çalışmanın yöntemi, bilim insanlarının sinapsların ne kadar bilgi depolayabileceğini ve iletebileceğini ölçmesine olanak tanıyan bilgi teorisinden yararlanıyor. Sinapsların tutabileceği bit, bir belleğin içindeki en küçük veri tutma birimi, sayısını tahmin etmek için genellikle bilgisayarlara ayrılmış bir çerçevenin beyne uygulanmasıdır. Bu sinaps çiftlerinin aynı tür ve miktarda beyin sinyaline yanıt verdiğini ve sinaptik güç ayarlaması gerçekleştirdiğini buldular.

Sonuç olarak, bu analiz hipokampal sinapsların, beynin her bir lateral ventrikülünün tabanındaki esas olarak gri maddeden oluşup hafızanın işlenmesinde merkezi role sahip bir çıkıntı, 4,1 ila 4,6 bit arasında bilgi depolayabileceğini gösterdi. Daha önce, bilim insanları her sinapsın bir bit depolayabileceğini düşünüyordu. Genel olarak, bu insan beyninin daha önce düşünülenden on kat daha fazla bilgi depolayabileceği anlamına geliyor. 

Çalışma sıçan beyninin küçük bir bölümüne odaklansa da, gelecekteki araştırmalar bilgi depolama kapasitesinin farklı beyin bölgeleri ve türler arasında nasıl değiştiğinin anlaşılmasını sağlayabilir. Bu yöntem ayrıca sağlıklı ve hastalıklı beyin durumlarını karşılaştırarak bilişsel işlevleri etkileyen koşullara dair içgörüler de sunabilir.