大腦到底還有多少能開發? 研究發現可能遭低估至少10倍

研究透過大鼠的海馬體,推估大腦儲存資訊的能力可能比已知的要高出十倍。示意圖/ingimage

人類大腦是既先進又複雜,過去幾世紀以來,科學家嘗試用各種方法想了解大腦,更曾經傳出「人腦只被開發使用10%」的說法。近期一項研究發現,大腦可以儲存使用的資料,可能比我們所知道的還要高上十倍。

據科學新聞網站《生命科學》(Live Science)報導,一項新研究證實,大腦能容納的資訊量可能比之前想像的多十倍。

人腦與電腦相似,儲存的記憶單位以「位元」來衡量,這些資料保存的位元數,是取決於神經元之間的連接,這些連接的位置被稱爲突觸。一直以來,科學家都認爲突觸的大小和強度有限,亦即大腦的儲存容量是有一定限制的,不過這項觀點在最近被推翻。

突觸連接的強度與儲存訊息多寡有關。人腦的神經元之間有超過100兆個突觸,化學信使(chemical messenger,指能傳遞信號的化學物質)穿越突觸,讓訊息能夠在大腦中傳遞。人類學習時,透過特定突觸的訊息傳遞會增加,這樣的強化讓人腦可以保留新資訊。

突觸的強弱取決於神經元的活躍程度,這又稱爲突觸可塑性。過去科學家普遍認爲突觸可塑性是無法量化測量的,不過這項發表於期刊《神經計算》(Neural Computation)上的研究透過資訊理論,瞭解並量化突觸傳遞訊息的資訊量。

研究使用大鼠,分析其海馬體中的成對突觸,發現大鼠海馬體的突觸可以儲存4.1到4.6位元的資訊。在給予相同輸入的資訊之下,突觸增強和減弱的程度相同,這也代表大腦對於突觸的強度調整十分精準。

專家表示,這些研究是以大鼠海馬體某個特定區域爲主,因此還不清楚如何應用到大鼠的整個腦部或人類大腦。