مطالعه‌ای تازه با ابداع روشی دقیق برای اندازه‌گیری ظرفیت ذخیره‌سازی اطلاعات در مغز، فهمیدن ما از یادگیری را منقلب خواهد کرد. این پژوهش مشخص می کند که مغز انسان به گمان زیاد قادر به نگه‌داری حجمی از اطلاعات است که تقریباً ۱۰ برابر زیاد تر از برآوردهای قبل است.

همانند رایانه‌ها، حافظه‌ی مغز بر پایه بیت سنجیده می‌بشود و تعداد بیت‌هایی که می‌تواند ذخیره کند، وابسته به اتصالات بین سلول‌های عصبی آن است که سیناپس نامیده خواهد شد. پیش‌تر، جامعه‌ی علمی بر این باور می بود که سیناپس‌ها از نظر اندازه و قوت در محدوده‌ی نسبتاً مقداری قرار می‌گیرند و این کار، ظرفیت ذخیره‌سازی مغز را محدود می‌کرد. با این حال، این تئوری در سال‌های تازه به چالش کشیده شده است و مطالعه‌ی تازه، ایده ظرفیت زیاد بالاتر مغز را تا حد بسیاری تایید می‌کند.

به نقل از سرویس اخبار پزشکی آژانس فناوری تکنا، پژوهشگران در این مطالعه روشی زیاد دقیق برای برسی قوت اتصالات بین سلول‌های عصبی در بخشی از مغز موش صحرایی گسترش داده‌اند. این سیناپس‌ها پایه‌ی یادگیری و حافظه را راه اندازی خواهند داد، چرا که سلول‌های عصبی در این نقاط با یکدیگر ربط برقرار کرده و در نتیجه، اطلاعات را ذخیره و به اشتراک می‌گذارند.

با فهمیدن بهتر چگونگی تحکیم و تضعیف سیناپس‌ها و مقدار آن، دانشمندان توانسته‌اند با دقت بیشتری، کمیت اطلاعات قابل ذخیره در این اتصالات را اندازه‌گیری کنند. این تحلیل که در مجله‌ی محاسبات عصبی انتشار شده است، مشخص می کند که روش تازه نه تنها می‌تواند فهمیدن ما از یادگیری را ارتقاء دهد، بلکه در عرصه‌ی پیری و بیماری‌هایی که اتصالات مغزی را از بین می‌برند نیز کاربرد خواهد داشت.

به نقل از دپارتمان تحقیقات علمی تکنا، در مغز انسان بیشتر از ۱۰۰ تریلیون سیناپس وجود دارد که شبکه‌ی عظیمی از ارتباطات را راه اندازی خواهند داد. مطلب‌رسان‌های شیمیایی از طریق این سیناپس‌ها ارسال شده و انتقال اطلاعات در سراسر مغز را تسهیل می‌کنند. با یادگیری، انتقال اطلاعات از طریق سیناپس‌های خاص افزایش می‌یابد. این «تحکیم» سیناپس‌ها به ما امکان می‌دهد تا اطلاعات تازه را برای بسپاریم. به طور کلی، سیناپس‌ها در جواب به مقدار فعالیت سلول‌های عصبی سازنده‌ی آن‌ها تحکیم یا تضعیف خواهد شد، اتفاق‌ای که با گفتن پلاستیسیته‌ی سیناپسی شناخته می‌بشود.

با این حال، افزایش سن و ابتلا به بیماری‌های عصبی همانند آلزایمر، تبدیل افت تحرک و در نتیجه، تضعیف سیناپس‌ها می‌بشود و این کار، کارکرد شناختی و توانایی ما برای ذخیره و بازیابی خاطرات را تحت تاثییر قرار می‌دهد. در قبل اندازه‌گیری دقیق قوت سیناپسی و این چنین مقدار اطلاعات قابل ذخیره در آن‌ها دشوار می بود. اما این مطالعه‌ی تازه با منفعت‌گیری از نظریه‌ی اطلاعات، رویکردی نوین را اراعه کرده است. نظریه‌ی اطلاعات، روشی ریاضی برای فهمیدن چگونگی انتقال اطلاعات از طریق یک سیستم است. این رویکرد، دانشمندان را قادر می‌سازد تا مقدار اطلاعات قابل انتقال از طریق سیناپس‌ها را مقداری‌سازی کنند و این چنین، «نویز عرصه‌ای» مغز را نیز در نظر بگیرند.

یافته‌های این پژوهش بر پایه بازدید ناحیه‌ای کوچک از هیپوکامپ موش صحرایی صورت گرفته است و اشکار نیست که نتایج تا چه حد در رابطه کل مغز موش صحرایی یا مغز انسان قابل تعمیم باشند. همانطور که در این مطالعه اشاره شده است، سنجش ظرفیت ذخیره‌سازی در قسمت‌های گوناگون مغز و گونه‌های زیستی متفاوت، عرصه‌ی جذابی برای پژوهش‌های آتی به حساب می اید.