教育培训 > 人的大脑大约相当于多大内存?

人的大脑大约相当于多大内存?

2020-07-21 15:53阅读(62)

人的大脑大约相当于多大内存?:人脑细胞有140——160亿条,人脑子里储存的各种信息,大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经:-内存

1

人脑细胞有140——160亿条,人脑子里储存的各种信息,大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。 人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。 人体内有45英里的神经。 人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任一台电子计算机。


人脑存储记忆信息是肯定不会放在真空中的,那么人类能够存储多少信息呢?如果这些记忆用GB、TB之类的单位衡量,大概等于多大的硬盘呢?虽然大脑的研究至今这个问题一直没有较被认可的答案,但是我们可以从其记忆原理来计算大脑的容量

大脑记忆容量等于多大硬盘

大脑是由神经元构成的,神经细胞相互之间通过神经突触相互影响,形成极其复杂的相互联系。记忆就是脑神经细胞之间的相互呼叫作用,其中有些相互呼叫作用维持时间是短暂的,有些则是持久的,而还有一些介于两者之间,这就形成了我们的长期记忆、短期记忆以及也会遗忘一些记忆。

2014年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。

但1000亿个神经元是否都用来存储呢?其实,这1000亿个神经元在人类大脑中并没有全部被用来存储,科学家估算,即使如爱因斯坦这样伟大的科学家,也只用了自己大脑三分之一的功能。大脑更多的细胞是处于“待业”的状态,人类并没有将所有的细胞都充分的利用起来。一般人类的记忆实际应用只相当于大脑的十分之一,这也是很多人认为人类的潜力依然巨大的主要依据。

下面我们来推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。即使用当前最高达8TB硬盘来存储这些数据,也需要9500万块硬盘。如果将这些硬盘(41mm)摞起来,大约相当3895000米,相当于4703座世界最高的迪拜塔(828.14米)的高度。

当然这个数据肯定是不准确的,毕竟大脑超级复杂的运算规则并不是计算机所比拟的。我们主要是通过估算来让更多的人了解大脑存储数据量之大。当然,如果只会存储数据,那么大脑也不会如此受关注。收集、整理、分析、检索、遗忘等等,大脑的功能还有很多值得我们关注的,也是我们值得研究的课题。

存储只是大脑的基本功能

人类大脑能够存储的数据可以说是非常大。但是如果仅限于简单的存储,没有其他功能的辅助,人类也不会有如此丰富的感情。人类大脑还会根据需要,对所存储的数据进行处理,通过检索,回忆、选择、删除等功能形成了我们人类强大的大脑功能。

一直以来,人们一直认为不同的区域分别掌管不同的大脑功能。然而脑部扫描仪的出现粉碎了这一理论。脑部扫描仪结果明显表示出大脑的整体协作性。没有哪个大脑区域单独“控制”一项功能。在大脑进行任何一种连续活动时,语言中枢都可能闪耀起来,大脑的各个部分似乎有一定的能力范围,然后根据当前任务的需要,以特定方式参与活动。

关于电脑的比喻促使研究人员认为大脑跟电脑的各部件还是有区别的,电脑会有明确的模块化分工。但大脑的各个区域都是多面手,会根据当前的整体需要而执行特定功能。就像万能杂物工一样,一会儿当水管工,一会儿当电工。

人类的大脑的功能更加强大,例如,当人们需要回忆某一事情后,大脑就会快速的运转,当我们的大脑搜索到相关信息后,就会依此展开,并且快速的排除掉错误信息,寻找到记忆深处相关的要寻找的信息。这种强大的检索功能以及排除功能使得大脑能够快速的寻找到需要的记忆工。同时,大脑还能够根据数据信息进行分层,将重要的信息和新的信息存储在我们最容易找到的地方。同时大脑还有选择性记忆功能以及自动遗忘等功能,这些丰富的功能形成了人类神秘的大脑。

目前,大脑的丰富的功能一直没有被揭开,但人类会不断的对这方面进行研究,而通过研究大脑的存储方式,人类也可能在科研方面有进一步的提升。人们通过动物特征启发的研发出新的东西的例子很多,例如现代雷达与蝙蝠、模仿鱼儿做的船体等等。那么,人类模仿大脑存储模式研究方面如今有哪些进展呢?

大脑研究对人类意义重大

人类根据生物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西,而如今,我们正处在大数据时代,数据呈几何状态爆发,数据存储的方式来面临着极大的挑战。当前的存储技术已经遇到瓶颈,已经很难满足如今迅速爆发的数据存储需求
人的大脑具有无穷的潜能,而一般人在他的一生当中,也仅仅只是开发了其中的2%~5%,连世界著名的科学家爱因斯坦也只是开发了10%左右。我们往往总是羡慕那些头脑灵活的人,但却从来没有意识到,其实我们自己的大脑经过开发也可以达到那个程度。即使是平凡普通的人,只要正确开发使用,他们的大脑也会发挥出无穷无尽的能力,帮助他们取得事业的成功。

2

大脑总质量只占人体体重的2%,却消耗了人体大约25%的氧气,如果将人看做是一个完整的机体,心脏可看做是主要为大脑供氧的动力系统,大脑无疑是人体最重要的一个器官。

每一个经历过背书的人都为自己的大脑内存着急过,觉得大脑内存实在太小,连储存几本电子书的空间都没有,更别说把绝大部分资料准确无误地记录下来。

经过查询资料发现,人大脑内存其实大得惊人

使用不同的模型测算出的大脑内存是不一样的,《大脑与思维》上的一篇文章表明人的大脑内存大约是1TB,是个非常庞大的存储空间,远比我们想象的几兆要大得多,那么为什么我们储存资料时不如电脑准确丰富呢,这与大脑的记忆方式有关。

大脑记忆与计算机储存原理不同

人脑将各种信息都转化为不同强度的生物电信号和化学信号,脑细胞通过接收不同强度的刺激将信息记录下来,而计算机将所有的信息都转化为0101等二进制信号在特定的地址储存起来,需要输出信息时再找到原来的储存地址准确地将信息调用出来。

为什么人脑无法形成长久、准确的记忆?

不同于电脑的是人脑的可塑性更强,处理信息更灵活,记忆的信息也更容易被改变,这对于记忆反而是个缺点,脑细胞接受信号刺激没有像电脑那样有序,有的细胞会多次受到刺激(干扰),因而先前存储的生物电信号和化学信号就有可能丢失,过一段时间就无法被再次调用,这就是所说的短期记忆。

大脑更重要的功能在于处理信息

其实大脑的主要作用并非存储器,而是信息处理器,大脑神经元之间联系复杂,《Nature》也曾发文称分析小鼠大脑的13个神经元的结构,就用了1TB的数据。计算机的所有输入条件都是人工事先假设好的,而人脑即使接受到陌生的信号刺激,也可以正确地输出信息,不会出现“死机”现象。

可喜的是,人可以通过后天刻意锻炼来激发记忆潜能,有兴趣的读者可参阅《刻意练习》([美]安德斯·艾利克森)等相关书籍!

今天的科普就到这里了,更多的科普欢迎关注本号!

3

这是一个非常好的问题,人类作为地球上的最高智慧生物,我们的大脑是如何构成的?我们的大脑又被开发了多少呢?

要回答作者的问题,我们首先要来探讨一下人类的大脑极限,只有在极限情况下,我们才能与电脑的内存来做比较。

人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以很简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。

人类目前最大型的并行计算机,美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。

计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是中国的“天河二号”,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。

由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次,人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟9个零而已,差了大约20个数量级。

所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”,计算机的运算速度每18个月提高一倍,也就是每年大约提高0.67倍,要提高20个数量级就需要100多年。

另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。

人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克,体积只有1.4立方分米,大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围,有1000~10000个突触伸展出去,和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样,都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”,因此,大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。

谢谢邀请回答。

4

百度的,大脑的容量


吉尼斯世界纪录中记纸牌记得最多的是一名英国人,他只需看一眼就能记住54副洗过的扑克牌(共计2808张牌!)。
上世纪二十年代,亚历山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能记住圆周率 小数点后1,000位数字,但这一纪录在1981年被一位印度

记忆大师

打破,他能记住小数点后31,811位数字;这一纪录后来又被一位日本

记忆大师

打破,他能记住小数点后42,905位数字!
您也许无法仿效这样惊人的技艺,但您可以用与这些

记忆大师

们一样的方法来改进和提升您的智力与

记忆力

。您有多聪明或曾受过多高的教育都没有关系,有很多窍门和技巧可帮助您最大限度地利用您的脑细胞

大脑

中枢神经系统

的最高级部分,也是脑的主要部分。分为左右两个大脑半球,二者由神经纤维构成的胼胝体相连。被覆在大脑半球表面的灰质叫大脑皮层。其中含有许多锥体形神经细胞和其它各型的神经细胞及神经纤维。皮质的深面是髓质,髓质内含有神经纤维束与核团。在髓质中,大脑内的室腔是侧脑室,内含透明的脑脊液。埋在髓质中的灰质核团是基底神经节。大脑半球的表面有许多深浅不同的沟裂(凸处为回)。其中主要的有****沟、大脑外侧裂、顶枕裂。人的大脑半球高度发展。成人的大脑皮质表面积约为1/4平方米,约含有140亿个神经元胞体,它们之间有广泛复杂的联系,是

高级神经

活动的中枢。大脑皮层通过髓质的内囊与下级中枢相联系。脑的外部包有结缔组织的被膜、脑脊液充满于脑的腔、室、管内,有保护和营养作用。脑的血液供应从椎动脉和颈内动脉获得。
人的大脑有100多亿个神经细胞,每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计,人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。
如能把大脑的活动转换成电能, 相当于一只20瓦灯泡的功率。
根据神经学家的部分测量,人脑的神经细胞回路比今天全世界的

电话网络

还要复杂1400多倍。
每一秒钟,人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。
人体5种感觉器官不断接受的信息中,仅有1%的信息经过大脑处理,其余99%均被筛去。

大脑神经

细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时

人脑细胞有140——160亿条,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。
大脑的四周包着一层含有

静脉和动脉

的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会

感到疼痛


人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。
人体内有45英里的神经。
人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台

电子计算机

热心网友 2013-07-03

5

人的大脑不是计算机,不能用二进制来衡量,所以没办法用多少G来衡量。首先,我们来认识大脑的构造。

人类的大脑是所有器官中最复杂的一部份,并且是所有神经系统的中枢;虽然它看起来是一整块的样子,但是通过神经系统专家,可了解它的各个功能。人类的大脑可以区分为三个部份:脑核(Central Core)、脑缘系统(Limbic System)、大脑皮质(Cerebral Cortex)。 脑核部分是掌管人类日常基本生活的处理,包括呼吸、心跳、觉醒、运动、睡眠、平衡、早期感觉系统等。而脑缘系统是负责行动、情绪、记忆处理等功能,另外,它还负责体温、血压、血糖、以及其它居家活动等。大脑皮质则负责人脑较高级的认知和情绪功能,它区分为两个主要大块----左大脑和右大脑,各大块均包含四个部份----额叶脑(Frontal Lobe)、顶叶脑(Parietal Lobe)、枕叶脑(Occipital Lobe)、颞叶脑(Temporal Lobe)。2014年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。

更多优质内容,请持续关注镁客网~~

6

人的记忆,我觉得有外挂,一生的记忆都可以清晰读出来,只是目前人类做不到,大脑只是表象。大脑像个翻译器不断从生命的本源接受信息。

算我胡说八道吧。人类目前还是科学的盲区。看到的只是表象。

有一个关于DNA测算表明,DNA 是已知的存储数据庞大的加密算法,一个受精卵分裂成一个人,从单细胞分类成几十万亿细胞的人体,可想而知数据链有多大,存储在大脑的信息不足以代表整个人,我们每个细胞都是存储体。

我睁眼说瞎话吧,这是我的理解

7

经过最新的科学研究测算,有一个大概的结论——


大脑是由约10亿个神经元组成的复杂“局域网”,每一个神经元之间又形成了约1000个连接,如果神经元并不连通而是独立的那我们的脑容量会非常有限,但正是因为神经元之间的连接使大脑存储信息的容量飙升至大约2.5PB!


1PB = 1000TB

1TB = 1000GB


自己换算一下吧!


  • (点击关注可以查看更多我的问答动态,欢迎来微头条与我交流。)

8

大脑是由神经元构成的,神经细胞相互之间通过神经突触相互影响,形成极其复杂的相互联系。记忆就是脑神经细胞之间的相互呼叫作用,其中有些相互呼叫作用维持时间是短暂的,有些则是持久的,而还有一些介于两者之间,这就形成了我们的长期记忆、短期记忆以及也会遗忘一些记忆。

2014年3月Nature有一篇文章,分析称小鼠大脑的13个神经元的结构,用了高达1TB的数据。而一个重约1.4千克的成年人大脑有大约1000亿个神经元。

但1000亿个神经元是否都用来存储呢?其实,这1000亿个神经元在人类大脑中并没有全部被用来存储,科学家估算,即使如爱因斯坦这样伟大的科学家,也只用了自己大脑三分之一的功能。大脑更多的细胞是处于“待业”的状态,人类并没有将所有的细胞都充分的利用起来。一般人类的记忆实际应用只相当于大脑的十分之一,这也是很多人认为人类的潜力依然巨大的主要依据。

下面我们来推算人类大脑存储容量的数据大小。1000亿个神经元即使只用十分之一,也高达100亿个神经元在使用。而小白鼠13个神经元系统就用来1TB的数据,那么人类大脑存储容量相当于7.6亿TB的数据。即使用当前最高达8TB硬盘来存储这些数据,也需要9500万块硬盘。如果将这些硬盘(41mm)摞起来,大约相当3895000米,相当于4703座世界最高的迪拜塔(828.14米)的高度。

当然这个数据肯定是不准确的,毕竟大脑超级复杂的运算规则并不是计算机所比拟的。我们主要是通过估算来让更多的人了解大脑存储数据量之大。当然,如果只会存储数据,那么大脑也不会如此受关注。收集、整理、分析、检索、遗忘等等,大脑的功能还有很多值得我们关注的,也是我们值得研究的课题。

9

最佳答案理论上是无穷的,也有说10后面跟8432个零


英国《独立报》14日报道说,研究人员首次计算出了人脑的记忆容量,发现人脑在这方面的能力超过所有的电脑。那些预言电脑的能力将超过人脑的人已经能够被证明是绝对错误的。

报道说,在《大脑与思维》杂志发表了上述计算结果的科学家们说,尽管最大的电脑的记忆容量是1,000,000,000,000个字节(10的12次,即方),人脑的记忆容量的字节数则大到10后面跟8432个零。研究人员说,记忆是自然智慧的基础,而人脑的记忆容量至今还是个谜,因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。人脑中神经元的数量是已知的,大约为1000亿个,许多分析家以此为基础提出了电脑不久将超过人脑的观点。但是研究人员并不局限于这个角度,他们运用一系列运算法则,计算出了人脑的记忆总量,其中包括不同神经网络的庞大数量,这项发现可能会改变电脑设计的思路。今后的电脑可能不是增加字节,而是模仿人脑,特别是更加注重神经网络。

自己可以把字节换成G.....看看有多少!

人脑细胞有140——160亿条,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。 大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。 人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。 人体内有45英里的神经。 人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。


图片来源网络,有侵必删

10

人类大脑通常被认为是哺乳动物大脑中最具认知能力的,比同体型的哺乳动物大脑要大得多。神经元的数量通常被认为是大脑能力的决定因素,2009年一项研究估计人类有860亿的大脑神经元(如下图)。

大脑究竟能储存多少信息是一个常被提及的问题,研究显示每个神经元与其他神经元之间有1000个或更多的连接,代表大约1000个潜在的突触,这些突触主要负责数据存储,将这860亿个神经元乘以1000个连接,就会得到大约86tb的信息存储能力。

突触的连接不是二进制的

人的大脑信息容量为86tb的计算是假设每个突触存储一个字节的信息,突触开或者关,但在现实中,突触不是二进制的,一个突触存在于比开或关更多的状态。突触是两个神经元(突触前神经元和突触后神经元)之间的连接,突触前神经元释放神经递质,这些递质与突触后神经元上的受体连接,并激活突触后细胞膜上的离子通道。神经元之间突触的强度可以通过经验来调节,当一个突触的两个神经元长期活跃时,这个突触会加强(下图),树突棘也变得更大,以支持增加的信号强度,这些强度和大小的变化被认为是记忆的分子关联。

因此,人类大脑具有巨大的记忆存储能力,但人脑也不完全像硬盘,因为我们的记忆存储和读取过程较慢,即使你有无限存储容量的大脑,你需要保存记忆时需要上传,读取记忆时需要下载。此外,人类的记忆力很容易衰退,大脑虽然具有足够的存储空间,但并不是所有记忆都能无限期地保存下来。