Come un computer, anche il nostro cervello ha una capacità di memorizzazione determinata dalla quantità di informazioni che riesce a contenere. Ma la quantità di informazioni che il cervello può memorizzare dipende dalla forza degli impulsi elettrici, grazie ai quali i neuroni comunicano (tra di loro). Comprendere bene questi segnali è il primo passo per capire la reale capacità di memoria dell’uomo.
Quanto si può ricordare?
Fino ad ora nessuno aveva provato a determinare la quantità di memoria in maniera precisa e, adesso, uno studio, pubblicato sulla rivista eLife, ha messo in discussione le precedenti stime, che secondo i ricercatori potrebbero avere sottovalutato la capacità di memoria del cervello.
In realtà, la capacità di memoria potrebbe essere superiore addirittura fino a dieci volte.
Le cellule neuronali comunicano tra loro attraverso gli assoni e i dendriti, che si scambiano gli impulsi quando si incontrano nelle sinapsi. La dimensione della sinapsi determina la forza del segnale, che può essere trasmesso, e la sinapsi stessa determina quante informazioni possono essere trattate. Questo significa che la capacità di memoria del cervello dipende dal numero di sinapsi presenti e dal numero di possibili trasmissioni.
Fino ad ora si pensava che le sinapsi esistessero in un numero relativamente basso. Tuttavia, gli autori dello studio hanno scoperto qualcosa che ha contraddetto questo pensiero: hanno notato che alcuni assoni formavano due sinapsi con un singolo dendrite e che questi differiscono in dimensioni solo in una piccola percentuale, in genere circa l’otto per cento.
Utilizzando un processo chiamato “sezione seriale microscopica elettronica” hanno creato una ricostruzione 3D di una porzione di tessuto cerebrale e identificato 26 diversi possibili intensità sinaptiche, che significa che ogni sinapsi dovrebbe essere in grado di generare 4,7 bit di memoria. Si tratta di circa dieci volte di più di quanto si pensasse.
Per regolare questa forza, le sinapsi cambiano dimensioni in funzione dell’intensità delle informazioni che vengono consegnate lungo l’assone – un processo noto come plasticità sinaptica.
Dal momento che il cervello contiene diverse migliaia di miliardi di sinapsi, i ricercatori credono che i loro calcoli indichino una potenza di elaborazione veramente impressionante. Il coautore dello studio, Terry Sejnowski, ha spiegato che “le nostre nuove misurazioni della capacità di memoria aumentano la stima conservativa da un fattore di 10 ad almeno un petabyte e potremmo essere in grado di utilizzare queste informazioni per migliorare la progettazione dei computer”.
