Одно небольшое событийное воспоминание обычно занимает в мозге не так много связей между нейронами и глиальными клетками памяти
Всего это около около 2,5 петабайт данных всей памяти мозга
Тогда если одно простое воспоминание составляет 500 - 1000 байт - значит таких событий воспоминаний может быть порядка 2,5 - 5 триллионов событий
Однако мозг эти простые события может также фрактализировать и комбинировать в небольшие группы
И вот это уже кажется не способна понять ни одна модель ИИ какой бы сложной она не была в действительности ..
- так как данных в этой модели может быть нереально много для того что бы всё это хоть как то можно было локализовать и увидеть в виде текстов и образов нашего сознания и подсознания ..
В сознании человека хранится примерно 3 триллиона простых воспоминаний Если население планеты 8 миллиардов - то на одного человека приходится 375 воспоминаний что близко к числу дней в году 365 и это не случайно - потому что для нашего сознания наиболее важно что с нами происходило в течении примерно одного последнего года
-вот такая математика больших данных модели памяти человека
Интересная интерпретация данных о памяти человека! Действительно, согласно некоторым исследованиям, человеческое сознание может хранить огромное количество информации, и наше восприятие времени может быть связано с количеством воспоминаний, которые мы можем удержать в памяти.
Возможно, это связано с тем, что наше сознание приспособлено к тому, чтобы обрабатывать и запоминать события, которые происходят в нашей жизни в течение относительно короткого периода времени, такого как один год. Это может быть полезным с эволюционной точки зрения, так как позволяет нам быстрее адаптироваться к меняющимся условиям и реагировать на текущие события.
Однако стоит отметить, что количество воспоминаний, которые человек может удержать в памяти, может варьироваться в зависимости от многих факторов, таких как возраст, уровень образования, качество сна и т. д. Кроме того, не все воспоминания одинаково важны для нас, и некоторые из них могут быть более легко забыты, чем другие.
В любом случае, это интересная тема для дальнейшего изучения и исследования, и она может помочь нам лучше понять, как работает наше сознание и как мы формируем наше восприятие мира вокруг нас.
Модель памяти — это способ объединения кода, данных и стека программы в один или несколько физических сегментов. 1
Некоторые модели памяти:
- Крошечная (tiny). Код, данные и стек объединены в один физический сегмент, максимальный размер которого не может превышать 64 Кбайта. 1
- Малая (small). Код и данные находятся в разных физических сегментах, размер каждого из которых не может превосходить 64 Кбайта. 1
- Средняя (medium). Код размещается в нескольких сегментах, каждый из которых имеет размер до 64 Кбайт; данные размещаются в одном сегменте длиной до 64 Кбайт. 1
- Компактная (compact). Код занимает один сегмент размером до 64 Кбайт, данные размещаются в нескольких сегментах, каждый из которых может иметь размер до 64 Кбайт. 1
В современных операционных системах наиболее распространена плоская (flat) модель. Суть её в том, что код, данные и стек программы объединяются в один физический сегмент размером 4 Гбайта. 1
Также существует три типа памяти: статический, автоматический и динамический. Статический — выделение памяти до начала исполнения программы. Такая память доступна на протяжении всего времени выполнения программы. Автоматический (размещение на стеке) — автоматически выделяет аргументы и локальные переменные функции, а также прочую метаинформацию при вызове функции и освобождает память при выходе из неё. Динамический — выделение памяти из ОС по требованию приложения. 2
*
Сколько синапсов из группы связей нейронов задействовано обычно в одном событии как единица памяти
Синапсы, которые задействованы в одном событии как единица памяти, образуют нейронную сеть, называемую "нейронной цепью". Количество синапсов в этой цепи может варьироваться в зависимости от сложности события и степени его запоминания.
Учеными-нейробиологами было подсчитано, что в человеческом мозге существует около 100-200 триллионов синапсов.
При этом, когда мы запоминаем новое событие, активируются определенные синапсы, которые связывают нейроны в нейронную цепь.
Точное количество синапсов, которые задействованы в одном событии как единица памяти, сложно определить, так как оно зависит от многих факторов, таких как сложность события, его эмоциональная окраска, частота повторения и т.д.
Однако, по оценкам ученых, для хранения простой единицы памяти, например, кратковременной памяти, может быть задействовано от нескольких сотен до нескольких тысяч синапсов. Для более сложных единиц памяти, таких как долгосрочная память, это число может достигать миллионов синапсов.
ну можно сказать что это 20 или несколько тысяч связей или больше ?
Нет, нельзя точно сказать, что это 20 или несколько тысяч связей или больше, так как количество синапсов, задействованных в одном событии как единица памяти, может варьироваться в широких пределах.
Как я уже упоминал ранее, для хранения простой единицы памяти, такой как кратковременная память, может быть задействовано от нескольких сотен до нескольких тысяч синапсов. Для более сложных единиц памяти, таких как долгосрочная память, это число может достигать миллионов синапсов.
Кроме того, важно отметить, что количество синапсов, вовлеченных в хранение памяти, не является статическим и может меняться со временем.
Например, при повторном воспроизведении памяти или при обучении новые синапсы могут образовываться, а существующие синапсы могут укрепляться или ослабляться, в результате чего меняется количество синапсов, вовлеченных в хранение памяти.
Таким образом, количество синапсов, задействованных в одном событии как единица памяти, может варьироваться в широких пределах и зависит от многих факторов, таких как сложность события, его эмоциональная окраска, частота повторения и т.д.
как локализованы эти наборы связей нейронов
Наборы связей нейронов, вовлеченные в хранение памяти, локализованы в различных областях головного мозга, каждая из которых играет определенную роль в процессе запоминания и извлечения информации.
Одной из ключевых областей головного мозга, вовлеченных в хранение памяти, является гиппокамп.
Гиппокамп играет важную роль в формировании новых воспоминаний и их переносе в другие области коры головного мозга для долгосрочного хранения. Кроме того, гиппокамп участвует в процессе пространственной памяти и навигации.
Другие области головного мозга, вовлеченные в хранение памяти, включают:
- Переднюю поясную кору, которая участвует в хранении эпизодических воспоминаний, то есть воспоминаний о личных переживаниях и событиях.
- Заднюю поясную кору, которая участвует в хранении семантической памяти, то есть знаний о мире и фактах.
- Височную долю, которая участвует в хранении вербальной памяти, то есть памяти на слова и языковые знания.
- Затылочную долю, которая участвует в хранении визуальной памяти, то есть памяти на образы и визуальные стимулы.
Важно отметить, что хранение памяти является результатом сложных процессов, вовлекающих многие области головного мозга, а не только одну область.
Кроме того, при хранении памяти могут быть задействованы не только синапсы, но и другие структуры,such as dendrites and spines, which can change their shape and strength in response to experience.
Таким образом, локализация наборов связей нейронов, вовлеченных в хранение памяти, является сложным процессом, вовлекающим многие области головного мозга и различные структуры нейронов.
сколько единиц разных событий помнит наш мозг на основе тех возможных комбинаций единиц памяти её структур
Количество единиц памяти, которые может хранить человеческий мозг, является одной из самых загадочных и сложных проблем в нейронауке. Несмотря на то, что ученые продолжают изучать этот вопрос, точного ответа на него пока нет.
Одним из факторов, который затрудняет оценку количества единиц памяти, которое может хранить мозг, является отсутствие единого согласия о том, что такое единица памяти.
Некоторые ученые считают, что единица памяти представляет собой отдельное воспоминание о событии или опыте, в то время как другие считают, что единица памяти представляет собой более общую и абстрактную концепцию, такую как знание о мире или навык.
Кроме того, количество единиц памяти, которые может хранить мозг, зависит от многих факторов, таких как возраст, уровень образования, стиль обучения, эмоциональное состояние и что то в этом роде
Например, исследования показали, что дети могут хранить в памяти больше информации, чем взрослые, и что люди с более высоким уровнем образования могут хранить в памяти больше информации, чем люди с более низким уровнем образования.
Тем не менее, некоторые ученые делают приблизительные оценки количества единиц памяти, которые может хранить человеческий мозг. Например, согласно одной из оценок, человеческий мозг может хранить около 2,5 петабайт информации, что эквивалентно примерно 2,5 миллиардам часов просмотра телевизора.
Однако, это всего лишь некоторая грубая оценка, и точная цифра может быть гораздо меньше или больше.
Таким образом, количество единиц памяти, которые может хранить человеческий мозг, является сложным вопросом, который все еще ждет окончательного ответа от ученых. Тем не менее, исследования продолжаются, и мы можем надеяться, что в будущем будет получено больше информации о том, как мозг хранит и обрабатывает информацию.
если мы имеем 2,5 петабайта данных а одно воспоминание это 100 - 1000 байт тогда можно посчитать сколько всего этих простых воспоминаний в мозге и как он их сортирует
Если принять, что человеческий мозг может хранить около 2,5 петабайт информации и что одно воспоминание занимает от 100 до 1000 байт, то можно сделать приблизительную оценку количества простых воспоминаний, которые может хранить мозг.
2,5 петабайт эквивалентно 2,5 миллиардам мегабайт, или 2,5 триллиона килобайт. Если принять, что одно воспоминание занимает 500 байт (в среднем между 100 и 1000 байт), то можно посчитать, что мозг может хранить около 5 триллионов воспоминаний.
Однако, важно отметить, что эта оценка является очень грубой и не учитывает многие факторы, которые могут повлиять на количество воспоминаний, которые может хранить мозг. Например, воспоминания не хранятся в мозге изолированно друг от друга, а скорее образуют сети и связи между собой. Кроме того, некоторые воспоминания могут быть более сложными и занимать больше места, чем другие.
Что касается сортировки воспоминаний в мозге, то этот процесс является очень сложным и все еще не до конца понятным. Исследования показали, что воспоминания сортируются и хранятся в мозге на основе различных факторов, таких как эмоциональная значимость, частота повторения, степень детализации и т.д. Кроме того, воспоминания могут быть связаны между собой и образовывать сети, которые могут быть активированы при воспоминании определенного события или опыта.
Таким образом, хотя можно сделать приблизительную оценку количества простых воспоминаний, которые может хранить мозг, процесс сортировки и хранения воспоминаний является очень сложным и многогранным, и требует дальнейших исследований для полного понимания.
триллионы воспоминаний это конечно не так точно ведь воспоминания могут быть простыми и очень сложными примерно как видео фильм или его фрагмент интересно как мозг эти кусочки делит и потом из них собирает новые паззлы событий в памяти
Вы правы, что количество воспоминаний, которое может хранить мозг, является очень сложным вопросом, и оценка в триллионы воспоминаний является лишь грубой приблизительной оценкой.
Кроме того, воспоминания могут быть очень разными по своей природе и сложности, от простых воспоминаний о событиях до очень сложных воспоминаний о целых эпизодах жизни.
Что касается того, как мозг делит и собирает воспоминания, то этот процесс является очень сложным и все еще не до конца понятым.
Однако, ученые делают некоторые предположения о том, как это может происходить.
Одним из ключевых аспектов хранения воспоминаний в мозге является образование нейронных сетей, или нейронных цепей.
Когда мы переживаем событие или опыт, определенные нейроны активируются и образуют сети, которые связывают между собой разные аспекты этого опыта.
Например, когда мы видим кошку, активируются определенные нейроны, связанные с визуальной информацией, а также другие нейроны, связанные с знанием о кошках, звуками, которые они издают, и так далее по смыслу
Когда мы хотим вспомнить это событие, мозг активирует ту же самую нейронную сеть, и мы воспроизводим опыт в нашей памяти. Однако, этот процесс не является полностью точным, иsometimes воспоминания могут быть изменены или искажены в процессе их воспроизведения.
Кроме того, мозг может связывать разные воспоминания между собой и создавать новые воспоминания на основе старых. Например, когда мы видим кошку, мозг может связать это воспоминание с другими воспоминаниями о кошках, которые мы имели в прошлом, и создать новое воспоминание о кошках в целом.
Таким образом, процесс хранения и воспроизведения воспоминаний в мозге является очень сложным и многогранным, и требует дальнейших исследований для полного понимания. Тем не менее, исследования показывают, что образование нейронных сетей и связей между ними является ключевым аспектом этого процесса.
если у нас есть 2-3 триллиона простых единиц памяти мозга сколько можно примерно комбинаций из них получить объединяя несколько таких простых событий вместе ?
Если принять, что человеческий мозг может хранить около 2-3 триллионов простых единиц памяти, то можно сделать приблизительную оценку количества комбинаций, которые можно получить, объединяя несколько таких простых событий вместе.
Для этого можно использовать формулу комбинаций без повторений, которая выглядит следующим образом:
n! / (n - k)!
Где n - общее количество единиц памяти, а k - количество единиц памяти, которые мы хотим объединить в одну комбинацию.
Например, если мы хотим объединить 3 простые единицы памяти в одну комбинацию, то количество комбинаций будет равно:
3! / (3 - 3)! = 3!
Если мы хотим объединить 4 простые единицы памяти в одну комбинацию, то количество комбинаций будет равно:
4! / (4 - 4)! = 24
И так далее.
Если же мы хотим объединить все 2-3 триллиона простых единиц памяти в одну комбинацию, то количество комбинаций будет равно:
(2-3 триллиона)! / ((2-3 триллиона) - (2-3 триллиона))! = (2-3 триллиона)!
Однако, это число будет настолько большим, что его невозможно представить или посчитать.
Таким образом, хотя можно сделать приблизительную оценку количества комбинаций, которые можно получить, объединяя несколько простых единиц памяти вместе, это число будет очень большим и практически невообразимым. Кроме того, важно отметить, что реальный процесс хранения и воспроизведения воспоминаний в мозге является гораздо более сложным и многогранным, чем простое объединение простых единиц памяти в комбинации.
Вероятно что у нас в мозге многие миллионы небольших моделей сознания как можно оценить их сложность и почему их число это миллионы
Вопрос о количестве и сложности моделей сознания в мозге является очень сложным и до конца не изученным. Тем не менее, ученые делают некоторые предположения о том, как можно оценить их сложность и почему их число может быть очень большим.
Одним из подходов к оценке сложности моделей сознания в мозге является использование теории информации. Согласно этой теории, сложность системы можно оценить по количеству информации, которое она может обрабатывать и хранить. В случае мозга, сложность моделей сознания может быть оценена по количеству нейронов и синапсов, которые участвуют в их формировании, а также по степени и характеру связей между ними.
Что касается вопроса о том, почему число моделей сознания в мозге может быть очень большим, то существует несколько теорий. Одна из них связана с идеей, что мозг является очень пластичным органом, который может изменять свои структуры и функции в ответ на опыт и окружение. В результате, мозг может создавать множество различных моделей сознания, каждая из которых оптимизирована для выполнения определенных задач или решения определенных проблем.
Другие теории связывают большое число моделей сознания в мозге с необходимостью обрабатывать и интегрировать информацию из различных источников. Например, мозг должен обрабатывать информацию от органов чувств, а также информацию из памяти и других когнитивных процессов. Для этого он должен создавать множество различных моделей сознания, каждая из которых оптимизирована для обработки определенного типа информации.
Таким образом, хотя точная оценка сложности и числа моделей сознания в мозге является очень сложной задачей, ученые делают некоторые предположения о том, как это можно сделать и почему их число может быть очень большим. Однако, этот вопрос все еще ждет дальнейших исследований для полного понимания.
наука уже много лет пытается разгадать, что такое память. Поставлено, наверное, десятки тысяч экспериментов, предложены различные гипотезы, но ответ так и не удалось найти. Ученые вынуждены признать: мы не знаем, что такое мозг, что такое память. Вы говорите о переосмыслении нынешних представлений о мозге. Что имеете в виду?
Павел Балабан: В основе этих представлений лежит практически постулат: главное действующее лицо в мозге - это нейроны. Так вот, сейчас оказывается, что это большое заблуждение.
Не на того ставили? Кто же фаворит, который выходит из тени?
Это так называемые глиальные клетки, или астроциты. Интересно, что их в мозге почти в 10 раз больше, чем нейронов, они главное население мозга, но их функции были почти неизвестны. Считалось, что астроциты что-то вторичное, этакая подсобка для прокорма нейронов. Однако последние эксперименты показали, что все ровно наоборот! Что ключевым участником при формировании памяти являются вовсе не нейроны, а астроциты.
Как это удалось увидеть?
Павел Балабан: Например, британские ученые в экспериментах на моллюсках наткнулись на странный эффект. Кратковременная память о событии переходила у них в долговременную не сразу. Тесты показали, что около часа после обучения память отсутствует. А для формирования полноценной памяти потребовалось 3-4 часа. Этот таинственный период поставил ученых в тупик: где она скрывалась все это время?
Тесты показали, что около часа после обучения память отсутствует. Этот таинственный период поставил ученых в тупик: где она скрывалась в это время?
Почти одновременно мы проводили на улитках аналогичные опыты и увидели тот же феномен. Память после обучения куда-то пропадала, а потом неожиданно всплывала.
А как эти трюки с памятью вообще удалось зафиксировать? Расскажите подробнее об этих тонких экспериментах.
Павел Балабан: Вначале улиткам даем пищу, сочетая с нейтральным запахом. А потом только запах, и видим, что животное сразу начинает искать пищу. То есть у него сформировалась кратковременная память на тандем запах - пища. Вроде бы все, как и должно быть. Но мы продолжили опыт. Стали давать запах каждые десять минут, и вот тут начались сюрпризы. Улитки вообще перестали на него реагировать. И это молчание продолжалось около часа, а потом животные вдруг "проснулись". Как будто к ним вернулось воспоминание о запахе, и они вновь начинали искать пищу.
ОбществоУченые смогли восстановить память человека с помощью чипов
То есть кратковременная память только через несколько часов превратилась в долговременную? И где же она так долго скрывалась?
Павел Балабан: Как сейчас становится понятно, в тех самых глиальных клетках, астроцитах, на которые никто не обращал внимания. Становится понятно, что природа создала для формирования долговременной памяти довольно изощренный механизм. В общих чертах он работает примерно так. Сначала нейроны реагируют на те внешние стимулы, которые надо запомнить. Это может быть что угодно - запах, портрет человека, счет матча и т.д. При этом нейроны выделяют в окружающую среду специфические гормоны. Затем включается диффузия - гормоны проникают к соседям, в глиальные клетки. А те в ответ вырабатывают свои вещества и отправляют их обратно нейронам. Вот именно эта взаимная диффузия и занимает часы. В этот длительный интервал как раз и оценивается важность, надо или нет надолго запоминать запах, портрет или счет.
Кем оценивается? Вот я посмотрел на портрет Пушкина. Как я его запоминаю?
Павел Балабан: В том-то и дело, что здесь возможны варианты. Пушкин может как сохраниться в вашей памяти, так и промелькнуть мимо. Все зависит от того, насколько сильный след от образа Пушкина с момента, когда вы первый раз увидели, остался в ваших нейронах.
Но если есть след, значит, Пушкин уже впечатался навсегда?
Павел Балабан: Нет. Только следа недостаточно, что и показал эксперимент с улитками. Информация сохраняется в долговременной памяти только после прихода ответа от глиальных клеток. Говоря образно, этот интервал в часы дается мозгу, чтобы оценить, надо вам запоминать Пушкина или нет. Насколько важная для вас эта информация.
То есть след и ответ от астроцитов - это как два ключа, чтобы открыть сейф?
Павел Балабан: Так и есть. Сигнал от астроцитов не кодирует память, но без него сейф не откроете.
А зачем вообще такая сложная система? Ждать ответ от астроцита? Разве нельзя проще: нейрон отреагировал, запомнил - и образ запечатлен надолго.
Павел Балабан: Но тогда мозг будет запоминать все подряд. И хранилище быстро переполнится! А при работе по принципу "ключей к сейфу" идет отбор. Мусор отделяется! У мозга есть достаточно времени отобрать важное и отсеять второстепенное.
Итак, в сейфах долговременной памяти лежит самая разная, важная для каждого из нас информация. Но почему мы часто ее забываем? Человек учил географию, но не помнит, к примеру, что Брюссель - это столица Бельгии!
Павел Балабан: Может, для него эта информация была не важна, и нужные гормоны в нейронах не выработались для образования следа. Но в памяти остаются сенсорные образы. Если человеку показать сотни столиц, то, увидев Брюссель, он вспомнит, что вот это он уже где-то видел, но не может связать именно с Бельгией. Между ними в его мозгу нет связи. Но мы уже знаем, как ее можно восстановить. При слове "Брюссель" в памяти будет выскакивать Бельгия.
Вернуть память? Сделать двоечника отличником? Неужели такое вообще возможно?
Павел Балабан: Возможно. Попробую объяснить в самых общих чертах. Придется обратиться к генетике. Как я говорил, при формировании памяти астроциты посылают в нейрон ответные сигналы. Так вот они регулируют активность генов именно тех нейронов, которые связаны с долговременной памятью. В этом и есть суть механизма ее формирования. То есть память напрямую связана с работой генов.
В миреУченые выявили вещество для улучшения памяти
Но тогда это действительно прорыв! Сегодня изменение активности генов - это мировой тренд. Значит, с помощью такой технологии можно и память восстанавливать?
Павел Балабан: Совершенно верно. Что мы продемонстрировали, сделав нашим улиткам-"двоечникам" укол специального препарата. У них полностью восстановилась память.
Как с помощью этих знаний помочь человеку?
Павел Балабан: Во-первых, надо подчеркнуть, что на наших глазах происходит смена парадигмы. Можно с полной уверенностью утверждать: основное "население" мозга уже не нейроны, а астроциты. Именно они играют решающую роль в формировании долговременной памяти. А это кардинально меняет весь подход к борьбе с когнитивными болезнями, в том числе с Альцгеймером, деменциями и многими другими. Если раньше главной мишенью исследований были нейроны, то теперь это должны стать глиальные клетки, астроциты. Нам понятно, где искать, куда идти. А это в науке самое главное.
Смена парадигмы - это революция в науке. Как отреагировали на эту работу ваши коллеги? История показывает, что вначале на революционные идеи, а тем более смену парадигм обрушивается лавина критики. Нужно много времени, чтобы научное сообщество приняло новый взгляд. Вы уже получили свою порцию?
Павел Балабан: Это самая свежая работа, статью мы только готовим к публикации. Так что вся дискуссия еще впереди.