กระเพาะและสมองมนุษย์มีขีดความจุแค่ไหน

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

หลังออกจากร้านบุฟเฟต์ หลายคนคงเคยจับท้องแล้วสงสัยว่าอาหารทั้งหมดเพิ่งเข้าไปอยู่ตรงไหนได้บ้าง ขณะเดียวกันเรายังจำชื่อเพื่อนสมัยเรียน เสียงเพลงเก่า หรือเส้นทางกลับบ้านได้เป็นปี ๆ ร่างกายเหมือนมีพื้นที่สำรองซ่อนอยู่มากกว่าที่ตาเห็น

คำตอบคือ กระเพาะยืดขยายได้มาก และสมองมีเครือข่ายจุดเชื่อมต่อมหาศาล แต่ตัวเลข “4 ลิตร”, “2.5 เพตะไบต์” และ “หนัง HD 300 ปี” ควรอ่านเป็นการเปรียบเทียบให้เห็นขนาด ไม่ใช่สเปกตายตัวของมนุษย์ทุกคน

กระเพาะที่ไม่ได้ว่างเปล่าจริง

เวลาท้องว่าง กระเพาะไม่ได้แฟบสนิท งานอัลตราซาวนด์ในอาสาสมัครผู้ใหญ่ที่อดอาหาร 8 ชั่วโมง ประเมินปริมาตรกระเพาะเฉลี่ยไว้ราว 53.1 มิลลิลิตร ส่วนงาน MRI อีกชุดพบของเหลวในกระเพาะขณะอดอาหารเฉลี่ย 35 มิลลิลิตร จึงพอเข้าใจได้ว่ามันมีขนาดเล็กในช่วงพัก แต่ไม่ได้เล็กตายตัวเท่าลูกมะนาวทุกคน

เมื่ออาหารลงมา ผนังกระเพาะส่วนบนจะคลายตัวเพื่อรับปริมาตรเพิ่ม โดยความดันไม่พุ่งทันที กลไกนี้เรียกว่า gastric accommodation จึงทำให้เรากินมื้อใหญ่ได้มากกว่าที่ทรงกระเพาะตอนหิวบอกไว้มาก ตัวเลข 4 ลิตรเป็นค่าประมาณระดับสูงที่นิยมใช้เล่าความสามารถในการยืดตัว ไม่ใช่ปริมาณอาหารที่ทุกคนควรกินหรือทนได้เท่ากัน

ขนาดร่างกาย ชนิดอาหาร ความเร็วในการกิน และการทำงานของระบบประสาทลำไส้ ล้วนทำให้จุดอิ่มต่างกันได้มาก กระเพาะยังค่อย ๆ ส่งอาหารลงลำไส้ด้วย งานอัลตราซาวนด์ชุดเดียวกันพบว่าหลังอาหารเช้าปกติ การกลับสู่ระดับใกล้ช่วงอดอาหารใช้เวลาเฉลี่ยต่ำกว่า 5 ชั่วโมง

ภาพสแกนบอกได้ว่า “อิ่ม” ไม่ได้แปลว่า “เต็มจนแน่น”

ความรู้สึกอิ่มเป็นสัญญาณร่วมระหว่างการยืดของผนังกระเพาะ ฮอร์โมนจากลำไส้ กลิ่น รส และสมอง ดังนั้นคนที่กินได้เยอะในวันหนึ่ง ไม่ได้แปลว่ากระเพาะมีขนาดใหญ่ถาวร และการฝืนกินจนปวดท้อง อาเจียน หรือแน่นผิดปกติ ก็ไม่ใช่การทดสอบขีดจำกัดที่ปลอดภัย

สมองไม่ใช่ฮาร์ดดิสก์ธรรมดา

ฝั่งสมอง ตัวเลขที่มีหลักฐานชัดกว่าเริ่มจากงานของนักวิจัย Salk และ eLife ซึ่งสร้างแบบจำลองเนื้อเยื่อฮิปโปแคมปัสของหนูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พวกเขาพบระดับความแรงของไซแนปส์ที่แยกได้ประมาณ 26 ระดับ หรือเทียบเป็นข้อมูลราว 4.7 บิตต่อหนึ่งไซแนปส์

ผลนี้น่าทึ่ง เพราะไซแนปส์คือจุดที่เซลล์ประสาทส่งสัญญาณถึงกัน และเซลล์ประสาทหนึ่งเซลล์อาจเชื่อมต่อกับเซลล์อื่นเป็นพันจุด อย่างไรก็ตาม งานดังกล่าวศึกษาเนื้อเยื่อสมองหนูในบริเวณเฉพาะ ไม่ได้วัด “ความจุความทรงจำของสมองมนุษย์หนึ่งคน” โดยตรง

สถาบัน Salk จึงสรุปอย่างระมัดระวังว่าความจุเชิงทฤษฎีของสมองอาจอยู่ในระดับอย่างน้อย 1 เพตะไบต์ ส่วน 2.5 เพตะไบต์และการเทียบกับการบันทึกวิดีโอ HD ต่อเนื่อง 300 ปี เป็นการคำนวณต่อยอดที่ขึ้นกับสมมติฐานเรื่องจำนวนไซแนปส์และขนาดไฟล์วิดีโอ จึงยืนยันเป็นตัวเลขเดียวเป๊ะ ๆ ไม่ได้

จุดสำคัญกว่าตัวเลขคือ สมองไม่ได้เก็บชีวิตเป็นไฟล์วิดีโอเรียงกันเป็นชั้น ๆ ความทรงจำถูกกระจายอยู่ในรูปแบบความแรงของการเชื่อมต่อ การเรียกคืนก็เปลี่ยนแปลงรายละเอียดได้ทุกครั้ง เพราะฉะนั้นมนุษย์มีระบบเก็บข้อมูลที่ซับซ้อนและประหยัดพลังงานมาก แต่ไม่ได้หมายความว่าเราจะจำได้ทุกอย่างแบบเปิดไฟล์ย้อนหลังได้

กระเพาะจึงสอนเรื่องความยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อ ส่วนสมองสอนว่าความจุไม่ได้เท่ากับความจำที่แม่นยำเสมอไป ร่างกายเราไม่ได้มี “ถัง” กับ “ฮาร์ดดิสก์” อยู่ข้างใน แต่มีระบบมีชีวิตที่ปรับตัวตลอดเวลา