如同計算機一樣，我們的大腦儲存記憶的能力令人印象深刻?？茖W家早就知道，大腦存儲記憶的模式為在神經(jīng)元間移動的電脈沖。但是科學家從來沒有能夠準確地量化，正常人的大腦到底能夠存儲多少信息?，F(xiàn)在，索爾克研究所的研究人員，已經(jīng)使用大鼠神經(jīng)元模型，從而估計人類大腦的信息存儲容量為1PB級別，新的估計值比以前的估計的信息量大了10倍。相關工作成果發(fā)表在《eLife》上。

研究人員知道，從一個神經(jīng)元到下一個神經(jīng)元的神經(jīng)突觸，是信息流動的主要空間，對大腦存儲信息容量非常重要，同時對于其他大多數(shù)神經(jīng)功能也是意義重大。但科學家還是不明白很多，在大腦中神經(jīng)突觸是如何工作的，包括它們的大小會如何影響信息的傳輸或存儲。

在這項研究中，研究人員對在大鼠的海馬進行非常精細的數(shù)字化重建。已知海馬體是大腦中與長期記憶密切相關的區(qū)域，對于該區(qū)域的計算機建模可能幫助人們更好地理解記憶的工作方式。在最小的尺度上，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元中的10％左右會有兩個突觸，來將它們連接到其他神經(jīng)元上，而其余90％的神經(jīng)元只有一個突觸。雖然這些突觸之間只有約8％的大小變化，研究人員發(fā)現(xiàn)在小鼠的整個海馬中，有26種不同大小的突觸。用計算機的術語來說，這意味著，每個突觸可以存儲平均4.7比特。在整個大腦中，這些突觸總共的信息存儲量可以達到驚人的1PB級別，即為1000TB，或者一百萬GB的存儲量。

但是1PB的這個數(shù)字也存在一些疑問。比如，雖然老鼠的大腦和人類大腦有著驚人的相似，但并不完全一樣。且突觸的規(guī)模、種類等，都會與物種類型有一定關聯(lián)。不僅如此，突觸的大小和數(shù)量，在不同的人群間，還存在著一定的個體差異。所以基于1PB的這個數(shù)據(jù)，有科學家估計人類的大腦信息存儲極限可以到達3到5個PB級別。研究人員對大腦如何使用這個驚人的存儲容量，還存在著很多的疑問。因為突觸只有10％到20％的時間在傳遞數(shù)據(jù)，這使得數(shù)據(jù)的組織方式非常復雜。他們計劃繼續(xù)解釋這些問題，這可能有助于計算機科學家找到更有效的方式，來組織計算機的超大存儲空間，來促進計算機的深度學習等技術的發(fā)展。