O astrônomo um milímetro cúbico do seu cérebro Bitcoin min

Na verdade, até mesmo um número inteiro é exibido milímetro cúbico O cérebro é uma tarefa extremamente difícil, mas sempre podemos responder à minha primeira pergunta. Primeiro de tudo, eu sei que existem diferentes tipos de neurônios cujo tamanho varia, e que alguns neurônios são um soma (a grande parte que tem o núcleo do qual os dendritos emanam) de um tamanho de um milímetro. Então, se você escolher uma chance milímetro cúbico do cérebro, você poderia correr diretamente para o coração de um neurônio e encontrará muito poucas conexões. Dado esse fato, podemos facilmente responder a essa pergunta com um claro não, mas essa parece ser uma abordagem secular insatisfatória. Procurei números sobre o número de neurônios no cérebro, o número de conexões no cérebro e o número de estrelas na Via Láctea.


Responda a pergunta com o número “médio” de conexões por milímetro cúbico.

Quantos neurônios e conexões existem no cérebro? É uma pergunta muito complicada, e eu não sou uma bióloga de costura, então fui a vários recursos para a resposta. Professor de Neurociência Computacional no MIT Sebastung Seung fala em discurso TED

O cérebro humano é conhecido por sua complexidade e incrível capacidade de processamento: centenas de bilhões de neurônios e centenas de bilhões de links sinápticos podem manipular e trocar enormes quantidades de informação por uma rede neural distribuída em milissegundos.

Agora tenho fontes suficientes de especialistas para dizer que essas experiências são consistentes com o fato de que o cérebro humano tem cerca de 100 bilhões de neurônios (10 11). O número de conexões parece menos preciso, mas há pelo menos várias centenas de bilhões de conexões (10 14) para Marios e Smith e até 10 15 para Seung.

O número de conexões no cérebro é difícil de definir. Podemos definir uma conexão sináptica, já que todo lugar onde o neurônio toca outro neurônio e há uma sinapse. Não parece lógico apenas contar o contato aleatório. Além disso, surge a questão de saber se devemos contar contatos redundantes entre os neurônios. Podemos obter um limite superior no número de conexões no cérebro, examinando o caso em que todos os neurônios estão conectados a todos os outros neurônios. Coincidentemente, o processo de conectar cada nó em uma rede a todos os outros nós é um processo que conheço de sinais de rádio intercalados. De qualquer forma, a equação que estamos procurando é N (N-1) / 2, onde N é o número de nós na rede. Para nossos neurônios N = 10 11, o número máximo de conexões não redundantes é de cerca de 10,2. Esse máximo é enorme! Mas quão grande é isso? Cambaleando enquanto procurava por uma resposta à minha pergunta original, encontrei um fórum que pensava sobre a grande mensagem

As pessoas sentem que o número de conexões entre os objetos pode ser muito maior do que o número de objetos reais na coleção, e que essa intuição é verdadeira, a ideia de que há mais conexões no cérebro do que átomos no universo é absurda. Imagine que alguns gramas de uma substância, como a água, são medidos em unidades molares. Uma mole é a unidade de medida padrão para o absoluto 6,02 x 10 23. Assim, até mesmo uma gota de água contém mais átomos do que compostos no cérebro.

A última coisa que precisamos saber para responder à pergunta é o número de estrelas na Via Láctea. Tal como acontece com todos os outros tópicos com os quais trabalhamos, é bastante inseguro. Mesmo se definirmos uma estrela apenas como as esferas de gás grandes o suficiente para derreter hidrogênio em algum momento de suas vidas, não sabemos a resposta porque não podemos ver as muitas estrelas negras. Há provavelmente pelo menos 500 bilhões de objetos em forma de estrela na Via Láctea. Tome 100 bilhões como o número a ser conservador.

Finalmente, reunimos todos os números. um milímetro cúbico é 1/1000 de um centímetro cúbico e 1/1000000 (10 -6) do volume total do cérebro. Podemos escalar o número total de conexões no cérebro (usando a alta estimativa de 10 conexões no cérebro) e então descobrimos que existem 10 9 conexões em um milímetro cúbico do cérebro. Os 10 9 compostos em um milímetro cúbico do cérebro é duas ordens de magnitude menor do que uma estimativa baixa do número de estrelas na Via Láctea. Não, em média, não há mais conexões em um milímetro cúbico do seu cérebro que não há estrelas na Via Láctea.

Minha primeira resposta a essa pergunta foi absurda! Esta questão (ou melhor, declaração) é apresentada por David Eagleman aqui em uma conferência TEDx e aqui para o relatório Colbert. Colbert também se chamava Eagleman quando deixou cair aquele facto, mas isso não acabou com a entrevista. Também entrei em contato com neurocientistas reais para ver o que eles achavam dessa declaração, e eles concordam que isso não é verdade. Pode haver uma parte especial do cérebro que é particularmente densa nas conexões que o cérebro calcula em média, mas isso seria o mesmo que dizer que a densidade da Via Láctea é a da água, porque partes da Via Láctea são água. A melhor afirmação seria dizer que há mais conexões no cérebro do que estrelas na Via Láctea. Como Colbert diria, vou avisá-lo Eagleman.

Enquanto estamos no assunto, gostaria de mencionar meu discurso favorito no cérebro, que apenas mistura a quantidade certa de maravilhas e fatos. Esta é a conversa do TED que mencionei anteriormente por Sebastian Seung, sobre o que ele chama de Connectom – a rede de conexões em seu cérebro entre neurônios que ditam fisicamente, como você pensa. No vídeo, ele discute outra técnica de tomografia de volume cerebral com um cubo de tecido cerebral de camundongo tão pequeno quanto 6 microns de um lado. Esta é outra ótima visualização do que está realmente em um milímetro cúbico do seu cérebro.