Měřítko Lidského Mozku

mozek má asi 1011 neuronů a 1,8-3,2 x 101⁴ synapse. Ty pravděpodobně představují většinu výpočetně zajímavého chování.

Podpora

Počet neuronů v mozku,

počet neuronů v mozku je asi 1011. Například, Azevado et al je fyzicky spočítal a našel 0.6-1 * 1011. Eric Chudler shromáždil odhady z řady učebnic, které odhadují 1-2 x 101⁰ z nich (10% -30%) jsou v mozkové kůře.1

Počet synapsí v mozku

počet synapsí v mozku je znám mnohem méně přesně, ale je pravděpodobně asi 101⁴. Například Human-memory.net zprávy 101⁴-101⁵ (100 – 1000 bilionů) synapsí v mozku, bez citace nebo vysvětlení. Wikipedia říká, že mozek obsahuje 100 miliard neuronů, z nichž každý má 7 000 synaptických spojení, celkem 7 x 101⁴ synapsí, ale zdá se to možná omylem.2

Počtu synapsí v neokortexu

Jeden způsob, jak odhad počtu synapsí v mozku je extrapolovat z počtu v neokortexu. Podle stereologických studií, které jsme nezkoumali, je v neokortexu asi 1,4 x 101⁴ synapsí.3 To je zhruba v souladu s Ericem Chudler shrnutí z učebnice, která dává odhady mezi 0,6-2,4 x 101⁴ pro počet synapsí v mozkové kůře.4

nejsou známy přesvědčivé odhady pro synaptické density vnější mozkové kůry, a náš dojem je, že široce hlásil, odhady 101⁴ jsou odvozeny z předpokladu, že mozková kůra obsahuje velké hromadné synapsí v mozku. To se zdá být věrohodné vzhledem k velkému objemu neokortexu, přestože obsahuje menšinu mozkových neuronů. Objemově je asi 80% lidského mozku neokortex.5 neokortex také spotřebovává asi 44% celkové energie mozku,což může být dalším rozumným ukazatelem frakce synapsí v Obsahuje.6, Takže náš odhad je, že počet synapsí v celém mozku je někde mezi 1,3 a 2,3 krát počet v mozkové kůře. Z výše uvedeného obsahuje mozková kůra přibližně 1, 4 x 101 syn synapsí, takže nám to dává 1, 8-3, 2 x 101⁴ celkových synapsí.

Počet synapsí na neuron

počet synapsí na neuron se značně liší. Podle Wikipedie, většina neuronů mozečku jsou granule buněk, které mají jen pár synapsí, zatímco statistiky výše naznačují, že průměrný neuron má přibližně 1000 synapsí. Purkyňovy buňky mají až 200 000 synapsí.7.

Počet gliových buněk v mozku

Hlavní článek: Gliových signalizace

Azevado et al zmíněné vyšetřování zjistí, o 1011 gliových buněk (stejný jako počet neuronů).

Relevance buněk jiných než neuronů pro výpočty v mozku

Hlavní článek: Gliální signalizace

zdá se, že časové harmonogramy gliové dynamiky jsou podstatně delší než u dynamiky neuronů. Sandberg a Bostrom napsat: „Nicméně, čas konstanty pro gliové vápníku dynamika je obecně mnohem pomalejší než dynamika akčních potenciálů (v řádu sekund nebo více), což naznačuje, že čas usnesení by neměl být tak v pořádku“ (str. 36). To naznačuje, že výpočetní role gliových buněk není příliš velká. Odkazy na mnohem větší počet gliových buněk se zdají být běžné, ale nebyli jsme schopni vystopovat žádný empirický výzkum podporující tato tvrzení. Neformální blogový příspěvek naznačuje, že společným tvrzením, že existuje desetkrát tolik gliových buněk než neuronů, může být populární mýtus.

nejsme si vědomi vážných náznaků, že buňky jiné než neurony nebo glia hrají výpočetně významnou roli ve fungování mozku.

1. Celkový počet neuronů v mozkové kůře = 10 miliard (od G. M. Shepherd, Synaptické Organizace Mozku, 1998, str. 6). Nicméně, C. Koch uvádí celkový počet neuronů v mozkové kůře na 20 miliard (Biofyzika výpočtu. Zpracování informací v jednotlivých neuronech, New York: Oxford Univ. Press, 1999, strana 87).
2. “ lidský mozek má obrovské množství synapsí. Každý z 1011 (sto miliard) neuronů má v průměru 7 000 synaptických spojení s jinými neurony. Odhaduje se, že mozek tříletého dítěte má asi 101 synapsí (1 kvadrilion). Toto číslo klesá s věkem a stabilizuje se dospělostí. Odhady se u dospělého liší v rozmezí od 101⁴ do 5 x 101 syn synapsí (100 až 500 bilionů).“Wikipedia přistupovala k 13. dubnu 15 a citovala:“ máme mozek nazbyt?“. Neurologie 64 (12): 2004-5. Nemáme přístup většina Drachman papír, ale to se alespoň říct „v Rámci litr a půl lidský mozek, stereologic studie odhadují, že přibližně 20 miliard činnost mozkové kůry neurony, s průměrnou 7000 synaptických spojení každého“. To naznačuje, že stránka Wikipedie chybuje při přisuzování 7 000 synaptických spojení na neuron do mozku jako celku místo neokortexu.
3. „v Rámci litr a půl lidský mozek, stereologic studie odhadují, že přibližně 20 miliard činnost mozkové kůry neurony, s průměrnou 7000 synaptických spojení každého“.“Máme mozek nazbyt?“. Neurologie 64 (12): 2004-5.
4. “ počet synapsí v kůře = 0,15 kvadrillion (Pakkenberg et al ., 1997; 2003) …

   … celkový počet synapsí v mozkové kůře = 60 bilionů (Ano, bilionů) (od G. M. Shepherd, synaptická organizace mozku, 1998, s. 6). Nicméně, C. Koch uvádí celkové synapse v mozkové kůře na 240 bilionů (Biofyzika výpočtu. Zpracování informací v jednotlivých neuronech, New York: Oxford Univ. Press, 1999, strana 87).“– Chudler, Mozek, fakta a čísla,

5. Dunbar odkazy anatomických měření z roku 1981 a píše „S činnost mozkové kůry objem 1006.5 cc a celkový objem mozku o 1251.8 cc (Stephan et al. 1981), poměr neokortexu pro člověka je CR = 4,1.“(s. 682).
6. “ neokortex tedy představuje 44% celkové spotřeby mozku.“Lennie, 2003 (str. 495)
7. „Počet synapsí vyrobeny na Purkyňovy buňky = až 200.000“ – Chudler, Mozek fakta a čísla