Các nhà khoa học ở California Mỹ đã nghiên cứu thần kinh vùng Hải Mã( Hippocampus), từ đồ thị cho thấy các tế bào thần kinh trong não với mức năng lượng thấp nhưng có khả năng tính toán rất cao, gấp 10 lần so với chúng ta nghĩ trước đây.

“Đây thực sự là bom tấn trong lĩnh vực khoa học thần kinh”, Terry Sejnowski từ Viện Nghiên cứu Sinh học Salk cho biết. Theo mức độ đo đạc mới nhất của chúng tôi thì khả năng bộ nhớ của não tăng tỷ lệ “ước lượng bảo toàn” bởi factor 10 hoặc ít nhất là một petabyte, có nghĩa là xấp xỉ với World Wide Web.



Các nhà nghiên cứu xây dựng lại cấu trúc mô 3D của tế bào vùng Hải Mã của chuột- trung tâm bộ nhớ của não, , bằng cách đó, họ đã phát hiện ra một điều vô cùng kỳ diệu. Các khớp thần kinh, các mối nối hình thành giữa các nơron, đã được nhân đôi trong khoảng 10 phần trăm trường hợp.


Để đo lường sự khác biệt giữa các khớp thần kinh trùng lặp, nhóm của Sejnowski tái tạo các kết nối, hình dạng, số lượng, và diện tích bề mặt của các tế bào não chuột ở mức độ nano phân tử, dùng kính hiển vi tiên tiến và các thuật toán tính toán.

"Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy rằng sự khác biệt về kích thước của các cặp khớp thần kinh là rất nhỏ, trung bình, chỉ có khoảng 8 phần trăm khác nhau về kích thước," Tom Bartol, một trong những nhà khoa học cho biết. "Không ai nghĩ rằng nó sẽ là một sự khác biệt nhỏ như vậy. Đây là một điều tuyệt diệu của tạo hóa."

Khám phá cho rằng các khớp nối thần kinh khác nhau về kích cỡ nếu được gia tăng nhẹ 8% thì  có thể sẽ có 26 loại khới nối khác nhau. Trước đây cho rằng chỉ có một vài thôi loại thôi. Theo các nhà khoa học, mức độ cực kỳ phức tạp trong kích thước khớp nối tạo ra khả năng nhớ vô cùng lớn cho não.

Tính toán của các nhà nghiên cứu cho rằng các khớp thần kinh cũng thay đổi kích thước và khả năng tùy thuộc vào truyền thần kinh của chúng. Khoảng 1.500 truyền kích động một sự thay đổi trong các khớp thần kinh nhỏ (khoảng 20 phút), trong khi một vài trăm (1-2 phút) sẽ thay đổi các khớp thần kinh lớn.

"Điều này có nghĩa rằng mỗi 2 hoặc 20 phút, các khớp thần kinh của bạn đang đi lên hoặc xuống đến kích thước tiếp theo," Bartol nói. "Các khớp thần kinh được điều chỉnh bản thân theo các tín hiệu mà chúng nhận được."
Những phát hiện, báo cáo trong eLIFE, có thể dẫn đến những tiến bộ trong tính toán, với máy siêu chính xác và hiệu quả năng lượng sử dụng học sâu và kỹ thuật mạng nơron.

“Kỹ thuật này của não hoàn toàn có thể tốt hơn cả những chiếc máy tính" Sejnowski nói. "Sử dụng truyền tải theo xác suất hóa ra là chính xác và đòi hỏi ít năng lượng cho cả máy tính và bộ não."

Nguồn: Sciencealert