La Memoria umana in Gigabytes

Pari a un petabyte (un milione di gigabyte), l’equivalente di circa 156 milioni di smartphone moderni da 64 GB: è questa la capacità di memoria del cervello umano, secondo una ricerca fondamentale pubblicata nel 2016 sulla rivista “eLife”.

Secondo lo studio condotto da Terry Sejnowski e il suo team presso il Salk Institute for Biological Studies in California, la nostra mente sarebbe in grado di memorizzare una quantità di informazioni di almeno 10 volte superiore rispetto a quanto creduto prima. “È una scoperta fondamentale nel campo delle neuroscienze”, ha commentato lo stesso Sejnowski.

“Le nuove misurazioni della capacità di memoria del cervello aumentano le stime conservative di un fattore 10. Siamo intorno almeno a un petabyte (un milione di GB), una dimensione approssimativamente simile all’intero World Wide Web.”

— Terry Sejnowski, Salk Institute

Quantificazione della memoria

$$1 \; \text{petabyte} = 1.000.000.000.000.000 \; \text{byte} = 10^{15} \; \text{byte}$$

Ricordando che: $1 \; \text{byte} = 8 \; \text{bit}$¹

• Sejnowski e il suo team hanno ricostruito in 3D l’ippocampo di un ratto, ossia quell’area del cervello comunemente associata alla memoria a lungo termine.
  • Usando algoritmi e tecniche microscopiche, i ricercatori sono poi passati a ricostruire le sinapsi a livello nanomolecolare, studiandole nel dettaglio, come mai prima d’ora.
  • Dall’osservazione è emerso che le sinapsi, anche nell’arco di pochi minuti, possono variare la loro dimensione, dando vita a ben 26 categorie diverse.
  • Se fino ad oggi erano classificate solo come piccole, medie o grandi, i neuroscienziati hanno scoperto che, al contrario, esistono differenze tra loro che, pur essendo solo dell’$8$%, significano molto.
  • Proprio questa complessità nelle dimensioni sinaptiche, secondo i neuroscienziati, si tradurrebbe in una spinta enorme nella capacità di memorizzazione del cervello.

Meccanismi della memoria: oltre le sinapsi

La ricerca ha implicazioni enormi e ha aperto nuove strade: è importante notare che era basata sul cervello dei ratti, ma successivi studi hanno confermato meccanismi simili negli esseri umani.

• “Nascosto dietro l’apparente caos del cervello c’è la precisione delle forme e delle dimensioni delle sinapsi”, ha spiegato Sejnowski. Proprio come macchine sofisticate, i nostri cervelli possono immagazzinare quantità inimmaginabili di informazioni.

Sviluppi recenti (2020-2026)

Studi più recenti hanno approfondito ulteriormente il tema:

• Plasticità sinaptica dinamica (2022-2024): la ricerca moderna conferma che le sinapsi non solo cambiano dimensione, ma anche il loro peso funzionale varia costantemente in base all’esperienza e all’apprendimento.

• Memoria distribuita: non è localizzata in un’unica area, ma distribuita across multiple networks cerebrali, permettendo ridondanza e protezione dai danni.

• Consolidamento della memoria: il cervello impiega ore o giorni per consolidare ricordi a lungo termine, processo che coinvolge proteine specifiche e modifiche genetiche nelle cellule neurali.

• Fattori limitanti reali: sebbene la capacità teorica sia enorme, nella pratica memoria umana è limitata da:

  • Attenzione e focus
  • Significato e contesto delle informazioni
  • Interferenza tra ricordi
  • Invecchiamento cerebrale

“Il vero limite della memoria umana non è la capacità di immagazzinamento, ma la nostra capacità di recuperare e richiamare ciò che abbiamo imparato”, aggiungono i neuroscienziati contemporanei.