O título soa ultrajante. Mas os dados de apoio provêm da pesquisa no mais prestigiado Instituto Salk. Outros pesquisadores fizeram enormes estimativas da capacidade de armazenamento de cérebros, mas essa nova estimativa é 10 vezes maior. A estimativa está na ordem dos petabytes, tanto quanto toda a World Wide Web.
Como alguém apresenta essas estimativas? Qual é a premissa básica? Primeiro, a memória é quantificada em termos de número de bits de informação que podem ser armazenados e recuperados. No caso do cérebro, a questão é a quantidade de informação que pode ser armazenada em uma sinapse, a junção de comunicação entre os neurônios. O tamanho e a força operacional de uma sinapse são as variáveis-chave: a força pode ser medida em bits e as forças se correlacionam com um tamanho de synaptic e umber. Sob alta ampliação, as sinapses parecem um monte de contas em uma string. O cérebro recém nascido, há relativamente poucos "grânulos", mas estes aumentam em número e tamanho à medida que o bebê cresce e aprende as coisas. Infelizmente, na velhice, muitas dessas contas desaparecem a menos que o cérebro seja mantido muito ativo.
No estudo Salk dos cérebros de ratos, as micrografias de elétrons da estrutura formadora de memória, o hipocampo, permitiram a reconstrução 3-D e a detecção dos diâmetros das sinapses, que são as estruturas sinápticas alvo nos neurônios. A força sináptica correlaciona-se com a capacidade de armazenamento e a força é medida pelo tamanho das sinapses, que aparecem como uma ponta redonda unida a uma haste ou pescoço à membrana neuronal de suporte. O tamanho do talão varia com a força sináptica porque a força sináptica é criada por mais maquinaria molecular para a mediação da comunicação sináptica. Assim, o tamanho da perna da espinha é um proxy para a força sináptica e capacidade de armazenamento.
Os pesquisadores descobriram que um pequeno cubo de tecido cerebral continha 26 tamanhos de grânulos diferentes, cada um associado a uma força sináptica distinta. Os autores afirmam que isso equivale a aproximadamente 4.7 bits de informação em cada sinapse. Multiplique 4,7 vezes os trilhões de sinapses e neurônios no cérebro e você obtém uma capacidade de armazenamento fenomenal.
Enquanto me maravilho com a complexidade elegante desses métodos de pesquisa, acho que as interpretações são um pouco simplistas. Há algumas advertências que os autores ignoraram. Por um lado, é assumido que o número de bits de armazenamento é igual ao logaritmo do número de tamanhos de talão. O "bit" é uma unidade de informação nas comunicações digitais. A teoria da informação sustenta que um bit é a probabilidade de uma variável aleatória binária que seja 0 ou 1, ou mais vagamente definida como presente ou ausente. É preciso ter algumas liberdades para aplicar esse conceito ao armazenamento de memória no cérebro, porque o cérebro não é um computador digital. É um computador biológico analógico.
Depois, há o problema de que o hipocampo trata apenas de formar memórias declarativas e episódicas, não memórias processuais, como digitar toque ou tocar piano. Assim, a capacidade de armazenamento, seja lá o que for, não é estimada para memórias processuais. Em segundo lugar, as memórias declarativas e episódicas não são armazenadas no hipocampo, mas sim armazenadas de forma distribuída em todo o cérebro. Uma vez que as medidas sinápticas foram feitas apenas no tecido do hipocampo, não há dados para o resto do cérebro.
Mas há um problema maior. Como se sabe quantos bits é necessário para representar memórias diferentes? Nem todas as memórias são iguais e certamente não exigem o mesmo número de bits de armazenamento.
Na verdade, o número exato de bits de informação que os cérebros podem armazenar é bastante irrelevante. Por qualquer medida, a experiência comum ensina que ninguém utiliza toda a sua capacidade de memória. Além disso, a quantidade de informações que uma determinada pessoa armazena varia profundamente, dependendo de variáveis tais como motivação para lembrar coisas, uso de mnemônicos e nível de educação. A questão que precisa ser respondida, dado que temos uma grande quantidade de capacidade de armazenamento não utilizada, é "Por que não nos lembramos mais do que nós?" Livros como my Memory Power 101 fornecem algumas respostas práticas.
Fonte:
Bartol, Thomas M. et al. (2015). Linha superior neuroconcomática na variabilidade da plasticidade sináptica. eLIfe. 30 de novembro. Http://dx.doi.org/10.7554/eLife.10778
