Cérebro humano pode armazenar 10 vezes mais informações do que se imaginava

Utilizando um método inovador para medir a força das sinapses, cientistas descobriram que a capacidade de armazenamento do cérebro é muito maior do que se pensava. Liderada por Terrence Sejnowski, do Instituto Salk de Estudos Biológicos, a equipe de pesquisa também contou com a colaboração de especialistas da Universidade de Chicago e da Universidade de Cardiff.

Essa descoberta, publicada na revista Neural Computation, oferece informações cruciais para entendermos sobre aprendizagem, memória, envelhecimento e doenças neurológicas.

A capacidade de armazenamento do cérebro

As sinapses são fundamentais para a aprendizagem e memória, pois são os pontos onde as células cerebrais se comunicam. Historicamente, acreditava-se que as sinapses do cérebro existiam em um número restrito de tamanhos e intensidades, o que limitava a capacidade de armazenamento de informações. No entanto, o novo estudo desafia essa suposição.

Os pesquisadores usaram um método preciso para avaliar a força das sinapses no cérebro de ratos, determinado quanta informação essas conexões podem armazenar. O estudo revelou que a plasticidade sináptica — a capacidade das sinapses de se fortalecerem ou enfraquecerem — é muito mais precisa do que se pensava, permitindo uma maior capacidade de armazenamento de informações.

Metodologia e descobertas

Os cientistas aplicaram a teoria da informação para medir a força sináptica e a plasticidade, uma abordagem matemática que permitiu quantificar a quantidade de informação transmitida pelas sinapses, considerando o "ruído de fundo" cerebral. A análise concentrou-se no hipocampo de ratos, vital para a aprendizagem e memória, mostrando que pares de sinapses ativados por sinais cerebrais semelhantes se fortaleciam ou enfraqueciam de maneira precisa e idêntica, indicando alta precisão na modulação da força sináptica.

Esses estudos revelaram que cada sinapse do hipocampo de um rato é capaz de armazenar entre 4,1 e 4,6 bits de informação, sugerindo uma notável capacidade de armazenamento cerebral. Ao extrapolar essa capacidade para o cérebro humano, com mais de 100 trilhões de sinapses, é possível inferir que o cérebro pode armazenar pelo menos 1 petabyte de informação, equivalente aos dados contidos em toda a Internet.  

O estudo não apenas amplia nosso conhecimento sobre memória e aprendizagem, mas também traz novas perspectivas de pesquisa, especialmente em relação ao envelhecimento e doenças neurológicas, como o Alzheimer, onde sinapses enfraquecidas prejudicam a capacidade de armazenamento e recuperação de informações. Além disso, o método utilizado pelos pesquisadores possibilita comparações entre áreas cerebrais saudáveis e afetadas, abrindo caminho para uma análise mais aprofundada do papel das sinapses na função cognitiva e nas consequências de sua deterioração na memória e na aprendizagem.