×

Co sprawia, że ludzka inteligencja jest tak wyjątkowa? Moc obliczeniowa mózgu jest niewiarygodna

Co odróżnia ludzką inteligencję od innych zwierząt? Co sprawia, że nasz mózg jest tak wyjątkowy? Jaka jest moc obliczeniowa mózgu?


Neurony

Okazuje się, że wcale nie chodzi o to, że mamy więcej neuronów, ale o to, w jaki sposób te neurony działają. Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie Cell zdradza nieco więcej na ten temat.

Wszystko sprowadza się do tajemniczo brzmiących dendrytów. Są to struktury, które rozgałęziają się od neuronów. Odpowiadają za przekazywanie informacji z komórki do komórki w postaci sygnałów elektrycznych.

W ludzkich neuronach jest więcej elektrycznych podzespołów, co pozwala nam jako jednostkom być nieco bardziej niezależnymi, co potencjalnie prowadzi do zwiększenia możliwości obliczeniowych pojedynczych neuronów. – wyjaśnia powiedział Mark Harnett z Brain and Cognitive Sciences w MIT

Dendryty

Dendryty można porównać do tranzystorów w komputerze, w naszym przypadku są one ich biologicznym odpowiednikiem. Ogromne sieci neuronów nieustannie komunikują się ze sobą i to właśnie wpływa na kontrolę naszych myśli i zachowań.

Jednak im dalej sygnały elektryczne poruszają się wzdłuż dendrytów i z dala od ciała komórki, tym słabsze się stają. Naukowcy postanowili nieco lepiej się im przyjrzeć, by sprawdzić, co wpływa na te właściwości elektryczne.

moc obliczeniowa mózgu

Aktywność

By dokładnie dowiedzieć się, jak długość dendrytów wpływa na ich właściwości elektryczne, naukowcy porównali aktywność ludzkich ze szczurzymi. Analizie poddano odcinki przedniego płata skroniowego o wielkości paznokcia.

Szybko okazało się, że ludzkie dendryty są znacznie dłuższe niż u szczurów. Głównie dlatego, że ludzka kora jest zdecydowanie grubsza. U szczurów zajmuje około 30 procent objętości mózgu, a u ludzi aż 75 procent.

Analiza

Oprócz tej dość znaczącej różnicy strukturalnej, organizacja pozostałej części mózgu jest zadziwiająco podobna do sześciu warstw neuronów. Piąta zawiera dendryty, które mogą rozciągać się aż do pierwszej warstwy.

Naukowcy wykorzystali proces zwany elektrofizjologią, by sprawdzić, jak sygnały elektryczne przemieszczają się wzdłuż dendrytów. Próbną tkankę umieszczono w roztworze, by pozostała żywa przez około dwa dni.

moc obliczeniowa mózgu

Różnice

Ludzkie dendryty są dłuższe, więc mają również nieco większy dystans do pokonania, jeśli impuls ma dotrzeć z warstwy piątej do pierwszej. Zespół odkrył więc, że następstwem całego procesu jest osłabienie sygnału. Różnica jest szczególnie widoczna po porównaniu dendrytów z tymi szczurzymi.

Naukowcy odkryli również różnicę w gęstości kanałów jonowych, która kontroluje przepływ prądu. U szczurów nie nastąpiły zmiany, w ludzkich próbkach była ona znacznie niższa. Według Harnetta to wyjaśnia poszczególne różnice w aktywności elektrycznej.

Teraz naukowcy muszą dowiedzieć się, jak te różnice wpływają na ludzką inteligencję

Zespół jednak przypuszcza, że dzięki tym różnicom, ludzkie neurony mogą wykonywać bardziej złożone obliczenia, ponieważ więcej regionów z dendrytami może wpływać na siłę przychodzących sygnałów. Moc obliczeniowa mózgu jest naprawdę zdumiewająca.


Mika Nojewska

Miłośniczka wszystkiego, co dziwne i ciekawe. Głównie tworzy teksty dla nauka.rocks i przed komputerem spędza więcej czasu, niż chciałaby się przyznać. W wolnym czasie odkrywa nieodkryte i próbuje opanować świat. Kocia mama i mag na 55 levelu

Może Cię zainteresować

zamknij