Szimpatika – Valójában mekkora agyunk kapacitása?

A magyar származású, az Amerikai Egyesült Államokban 53 évesen elhunyt matematikus, Neumann János is foglalkozott az idegrendszer és az agy működésével. Utolsó előadását is ebben a témában tartotta a Harvardon a „Számítógép és az agy” címmel. Neumann becslése szerint az agynak 2,8x1020 bit memória tere van.

Mennyi adatot képes az agyunk tárolni?

A jelenlegi elképzelések szerint az emberi agy adattárolásában kb. 1 billió neuron (idegsejt) vesz részt. Minden neuron megközelítőleg ezer másik neuronnal áll összeköttetésben, ami több mint 1 trillió kapcsolatot jelent. Ha egy neuron csak egyetlen adat tárolásában venne részt, akkor csak néhány gigabyte tárolókapacitással bírnánk, hasonlóan egy iPadéhoz vagy egy USB-meghajtóéhoz.

Az, hogy egy neuron nemcsak egyetlen, hanem több másik neuronnal áll kapcsolatban, exponenciálisan növeli a tárolókapacitást, akár megközelítőleg 2,5 petabyte-ra (millió gigabyte). Ez egy ugyanilyen kapacitású digitális videólejátszóra vonatkoztatva 3 millió órás műsort jelentene, és a készüléket 300 évig kellene működtetni.

Az idegsejtek működésének gyorsasága létkérdés

A gondolkodás asszociatív folyamat, a neuronokban másodpercenként milliónyi kémiai reakció és elektromos jelátvitel zajlik. A gondolkodás szinte olyan, mint egy elektromos vihar. Az idegi impulzusok kb. 300 km/óra sebességgel száguldanak, akár egy sportautó. Azonban a különböző neuronokon különböző sebességgel (0,5-120 m/sec) terjed az információ. Ez teszi lehetővé a másodperc törtrésze alatti reagálást, amelynek jelentős szerepe van a veszélyek elhárításában.

Gondoljunk csak arra, ha forró tárgyhoz érünk, szinte abban a pillanatban el tudjuk kapni a kezünket. Ha lassabban terjedne az információ az agy felé és a válaszinformáció, utasítás az agy felől, akkor számos hasonló esetben súlyos sérüléseket szenvednénk. Tehát az idegsejtek működésének gyorsasága létkérdés.

Hogyan képes az agy ekkora teljesítményre?

Mint tudjuk, a nagy teljesítményű gépeknek általában nagy az energiafogyasztása is; a már említett példánál maradva, egy nagy teljesítményű sportautó többet fogyaszt, mint egy kis városi autó. Így van ez az agyunkkal is. Energiafelhasználása felülmúlja a test többi szervének energiaigényét. Ehhez oxigénre van szüksége, éppúgy, mint testünk más sejtjeinek.

Arányaiban azonban sokkal nagyobb az agy oxigénfelhasználása, hiszen testtömegünk 2 százalékát teszi ki, ugyanakkor a vérbe kerülő oxigén 20 százalékát fogyasztja el. Az agysejtek nagyon érzékenyek az oxigénhiányra, előbb károsodnak ettől, mint szervezetünk többi sejtje. Agyunk működéséhez kiemelkedően fontos a glukóz szerepe is: az alacsony vércukorszint zavartságot, súlyos esetben eszméletvesztést, kómát idézhet elő.

forrás https://bhc.hu