สมองมนุษย์มีความจำ 2.5 เพตาไบต์จริงไหม ตัวเลขนี้คำนวณจากอะไรกันแน่

สมองเราอาจมีพื้นที่ระดับเพตาไบต์ แต่ไม่ใช่ฮาร์ดดิสก์ในกะโหลก

ตัวเลข “สมองเก็บข้อมูลได้ 2.5 เพตาไบต์ เท่ากับหนังความละเอียดสูงราว 3 ล้านชั่วโมง” ฟังแล้วน่าตื่นเต้นจนอยากยกสมองไปเทียบกับศูนย์ข้อมูลขนาดย่อม แต่ก่อนจำตัวเลขนี้ไปเล่าต่อ ควรใส่เครื่องหมายดอกจันตัวโต ๆ ไว้ข้างหลังด้วย เพราะนี่คือ การประมาณเชิงเปรียบเทียบ ไม่ใช่ค่าความจุที่นักวิทยาศาสตร์วัดได้เหมือนเสียบสายตรวจฮาร์ดดิสก์

จุดเริ่มต้นของตัวเลขมหาศาล

ไซแนปส์ไม่ได้มีหน้าที่เหมือนช่องเก็บไฟล์หนึ่งช่องต่อหนึ่งความทรงจำ มันเป็นจุดที่เซลล์ประสาทส่งสัญญาณหากัน และความแรงของการเชื่อมต่อนั้นเปลี่ยนได้ การเรียนรู้บางชนิดทำให้การเชื่อมต่อแข็งแรงขึ้น บางชนิดทำให้อ่อนลง ขณะเดียวกันสมองก็สร้าง ตัดแต่ง และปรับเครือข่ายอยู่ตลอด ความทรงจำหนึ่งเรื่องจึงกระจายอยู่ในรูปแบบการทำงานของเซลล์จำนวนมาก ไม่ได้วางเรียงเป็นไฟล์ชื่อ “วันรับปริญญา” อยู่ตรงมุมใดมุมหนึ่ง

เพตาไบต์เป็นภาษาที่ช่วยให้คนเห็นขนาด ไม่ใช่หน่วยความจำตามธรรมชาติของสมอง

แล้ว 2.5 เพตาไบต์มาจากไหน

คำอธิบายที่ถูกเผยแพร่อย่างกว้างขวางมาจากการนำจำนวนเซลล์ประสาท การเชื่อมต่อจำนวนมหาศาล และลักษณะการเก็บข้อมูลแบบกระจายมาสร้างค่าประมาณ หากสมมติว่าสมองทำงานคล้ายเครื่องบันทึกดิจิทัล ความจุอาจอยู่แถว 2.5 เพตาไบต์ หรือประมาณ 2.5 ล้านกิกะไบต์ จึงมีการเปรียบว่าเพียงพอสำหรับรายการโทรทัศน์ราว 3 ล้านชั่วโมง เปิดดูต่อเนื่องก็ยาวนานกว่าสามศตวรรษ

ต่อมาในปี 2015 นักวิจัยที่ศึกษาชิ้นเนื้อสมองส่วนฮิปโปแคมปัสของหนูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน รายงานว่าไซแนปส์อาจแบ่งระดับความแรงที่แยกจากกันได้อย่างน้อย 26 ระดับ คิดเป็นข้อมูลประมาณ 4.7 บิตต่อไซแนปส์ ผลงานนี้ทำให้สถาบันซอล์กอธิบายว่าความสามารถในการเก็บข้อมูลของสมองอาจอยู่ในระดับอย่างน้อยหนึ่งเพตาไบต์ สูงกว่าค่าประมาณเดิมหลายเท่า

จุดที่ต้องระวังคือ งานดังกล่าวตรวจจากเนื้อเยื่อปริมาตรเล็กมากในสมองหนู ไม่ได้วัดความจำทั้งหมดของมนุษย์โดยตรง การนำ 4.7 บิตไปคูณกับไซแนปส์ทุกจุดแบบตรง ๆ อาจให้ภาพคร่าว ๆ แต่สมองจริงมีสัญญาณรบกวน การทำงานซ้ำซ้อน การปรับตัว และกลไกอื่นนอกเหนือจากความแรงของไซแนปส์ ค่าที่ได้จึงเหมาะสำหรับพูดว่า “อยู่ในระดับเพตาไบต์” มากกว่าฟันธงว่าทุกคนมีพื้นที่ว่าง 2.5 เพตาไบต์เท่ากัน

ทำไมเรายังลืม ทั้งที่เหมือนมีพื้นที่เหลือมหาศาล

• สมองไม่ได้บันทึกทุกอย่าง สิ่งที่ไม่ได้รับความสนใจอาจไม่ถูกเข้ารหัสตั้งแต่แรก

• ความทรงจำถูกสร้างใหม่ตอนเรียกคืน รายละเอียดจึงคลาดเคลื่อน ผสมกัน หรือเปลี่ยนตามบริบทได้

• การลืมช่วยลดความรก สมองต้องคัดข้อมูลที่สำคัญต่อการตัดสินใจ ไม่ใช่สะสมภาพทุกวินาทีอย่างกล้องวงจรปิด

• การเข้าถึงสำคัญกว่าพื้นที่ ต่อให้ข้อมูลยังเหลืออยู่ เราอาจหาทางเรียกมันกลับมาไม่ได้ในขณะนั้น

เรื่องนี้ทำให้เห็นความต่างระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ชัดเจน ฮาร์ดดิสก์เก็บสำเนาข้อมูลตามตำแหน่งที่กำหนด ส่วนสมองจำด้วยการเปลี่ยนแปลงของเครือข่าย ความหมาย อารมณ์ บริบท และประสบการณ์เชื่อมโยงกัน ยิ่งนำความรู้ไปใช้ อธิบายให้คนอื่นฟัง หรือทบทวนแบบเว้นช่วง เส้นทางเรียกคืนก็ยิ่งแข็งแรงขึ้น

สรุปแบบไม่ขายฝัน

ข้อความที่ว่า “สมองมีมากกว่า 100 ล้านล้านไซแนปส์” ถือว่าอยู่ในช่วงประมาณที่วงการประสาทวิทยาใช้กันได้ ส่วน “ความจุ 2.5 เพตาไบต์” เป็นภาพเปรียบเทียบที่มีที่มา แต่ยังไม่ใช่ตัวเลขมาตรฐานซึ่งพิสูจน์ได้แน่นอนสำหรับสมองมนุษย์ทุกคน ประโยคที่แม่นกว่าคือ สมองมีศักยภาพเก็บข้อมูลในระดับมหาศาล และอาจเทียบได้กับหน่วยเพตาไบต์ภายใต้แบบจำลองบางชนิด ทว่าเสน่ห์ของสมองไม่ได้อยู่ที่ความจุเพียงอย่างเดียว แต่อยู่ที่การเชื่อมเรื่องเก่าเข้ากับเรื่องใหม่ สร้างความหมาย และเปลี่ยนประสบการณ์ให้กลายเป็นการตัดสินใจได้ต่างหาก