07.11.2014

Сколько ядер в процессоре человеческого мозга?

Харрис Джорджиу (Harris Georgiou) из Афинского национального университета Каподистрии (Греция) с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии оценил уровень производительности человеческого мозга. При выполнении простых зрительно-моторных проб, по его оценке, около 50 независимых процессов были активны одновременно.

Очевидно, что наш мозг способен работать над несколькими задачами одновременно. Джорджиу поставил цель подсчитать, какое точно число независимых процессов может поддерживать мозг. Технология функционально-магнитной томографии позволяет визуализировать активность разных участков мозга за счет оценки насыщения их кислородом, при этом мозг условно разбивается на зоны объемом примерно 5 мм³. Таким образом получается своеобразная трехмерная сетка мозговой активности.

Выделить в этой огромной схеме независимые процессы — трудная задача. Исследователь использовал для этого стандартный метод статистической обработки — независимый факторный анализ. Сначала он проверил метод на искусственно смоделированной МРТ-картинке, а позже использовал с реальными девятью испытуемыми.

Испытуемые по время томографии выполняли два вида простых заданий. Первое — стандартная зрительно-моторная проба, когда требуется делать то или иное действие в зависимости от зрительного стимула. В данном случае, испытуемый видел красную или зеленую коробку в правой либо левой части экрана. Видя красную коробку, он должен был указать на нее указательным пальцем правой руки, видя зеленую – пальцем левой руки. Задача усложнялась, когда расположение коробки и рука, которую надо было использовать, не совпадали.

По итогам всех измерений и их обработки ученый пришел к выводу, что в момент выполнения этого задания в головном мозге было активно около 50 независимых процессов. При выполнении второго задания на простое зрительное распознавание предметов и отнесение их к той или иной категории активных процессов было зафиксировано значительно меньше.

Это число, по словам ученого, может быть далеко не максимумом, но и это на порядок больше того, на что способны современные бытовые компьютеры. Джорджиу полагает, что результаты исследования помогут проектированию искусственных эквивалентов когнитивной структуры человеческого мозга.

Источники:

1. globalscience.ru