Вчені виявили нові сигнали людського мозку, що можуть перевершити обчислювальні потужності суперкомп’ютера

Згідно з опублікованим у виданні Science Alert дослідженням, клітини людського мозку володіють механізмом, що може перевершити обчислювальні потужності суперкомп’ютера.

Вчені з Німеччини та Греції виявили в клітинах зовнішньої кори головного мозку механізм, який виробляє новий «градуйований» сигнал. Він може дати окремим нейронам абсолютно новий спосіб виконання своїх логічних функцій.

Вчені виявили нові сигнали мозку аналізуючи електричну активність у ділянках тканини, видалених під час операції хворих на епілепсію. Як виявилось, окремі клітини кори головного мозку використовують для обчислень не тільки типові іони натрію, а й кальцію. Коли ці позитивно заряджені іони з'єднуються, вони викликають безпрецедентну хвилю напруги, подібної до якої раніше не спостерігалося. Названі «dCaAPs» іони можуть «змінити гру, коли мова йде про можливості людського мозку».

«Порівняння мозку з комп’ютером має свої обмеження, але в певному сенсі це „споріднені душі“. Обидва вони спираються на електричну напругу для виконання різноманітних операцій — у комп’ютерах це простий потік електронів через транзистори, а в нейронах — хвилі заряджених частинок, таких як натрій, хлорид і калій. Замість транзисторів у нейронах використовуються дендрити для хімічного управління цими повідомленнями», — пояснили вчені.

Дендрити мають вирішальне значення для розуміння роботи мозку, оскільки саме вони визначають обчислювальну потужність окремих нейронів. «Подумайте про них як про світлофори в нашій нервовій системі. Якщо потенціал дії досить значний, він може бути переданий іншим нервам, які можуть або заблокувати, або передати повідомлення», — наголосив нейробіолог з Університету Гумбольдта Метью Ларкума.

Перед вченими та дослідниками стоїть непросте завдання — вивчити всі можливості дендритів, адже саме вони можуть допомогти людському мозку працювати швидше за будь-який суперкомп’ютер. Також необхідно дізнатися про те, як dCaAPs поводяться в цілих нейронах і в живій системі. «Знання того, що окремі клітини мозку мають додаткові можливості може призвести до появи нових способів об'єднання комп’ютерних транзисторів у мережу та розробки більш досконалого обладнання», — підсумували вчені.