科学家早就知道，大脑存储记忆的模式为在神经元间移动的电脉冲，大脑储存记忆的能力如同计算机一样。但是对于正常人的大脑到底能够存储多少信息，研究人员从来没有能够准确地量化。最近，索尔克生物研究所（the Salk Institute）公布的类似研究结果震惊动摇了科学世界。他们通过新测量方式发现，人类大脑所能存储的数据量达到1 PB（千万亿字节）级别，相当于整个互联网。

　　“对神经系统科学来说，这是真正的爆炸性事件。”该研究作者之一、美国索尔克生物研究所教授特里·谢伊诺夫斯基表示，“我们发现了打开海马神经元功能设计原理的关键，知道它是如何用较低能量来产生极强计算能力的。”

　　研究人员知道，人的大脑在形成思想时，神经元会通过一些被称为突触的特殊结点交流信息。每个神经元都有数千个突触，以便连接起数千个其他神经元。这些突触会随时间而发生改变，这取决于使用它们的频率。当相同神经元通过相同突触一次又一次连通的时候，它们之间的联系变得强大，从而形成了记忆。从一个神经元到下一个神经元的神经突触，是信息流动的主要空间，对大脑存储信息容量非常重要，同时对于其他大多数神经功能也是意义重大。但弄不明白的事情还很多，例如在大脑中神经突触是如何工作的，包括它们的大小会如何影响信息的传输或存储。

　　在用计算机模拟老鼠大脑部分运行时，研究人员注意到一些关于海马神经元的有趣现象。他们首次发现一个神经元可与另一个神经元形成几乎完全相同的两个突触，这意味着第一个神经元能向另一个神经元发送两份同样的信息。科学家仔细检查后发现，这些成双成对的突触在许多情况下大小非常相似，尺寸差距平均仅为8%。尽管外行看起来这种差异并不大，但细微的差别给整个系统带来了重大变化。

　　研究人员发现在小鼠的整个海马中，有26种不同大小的突触。用计算机的术语来说，这意味着每个突触可以存储平均4.7字节。而之前的推算认为每个突触的存储能力在1~2个字节之间。在整个大脑中，这些突触总共的信息存储量可以达到惊人的1PB级别，即为1000TB，或者一百万GB的存储量。

　　新研究还揭示了成年人的大脑尽管只能产生约20瓦的不间断能量(相当于一个昏暗的灯泡)，然而人类的大脑存储及检索记忆的能力却惊人地高效，在执行相同的任务时比电脑花费更少的能量。研究人员相信，这些新发现展示神经科学和计算机信息处理技术的未来。“我们的发现意义深远，人类大脑竟然能利用如此之少的能量完成那么高精度的活动。”谢伊诺夫斯基指出，“大脑的这个技巧能指导科学家制造精密而高效的电脑，以进行深度学习、识别语言并拥有更先进的人工智能。” 李忠东