Складність одного нейрона головного мозку
Обробка інформації, яка якимось чином повинна відбуватися в нашому мозку, очевидно, пов'язана з великою складністю. Зазвичай вважається, що ця складність значною мірою зумовлена способами, якими величезна кількість нейронів (нервових клітин) можуть з'єднуватися й взаємодіяти один з одним. Все частіше визнається, що для багатьох ключових типів нервових клітин мозку окремі нейрони самі по собі є «високоскладними пристроями обробки інформації введення/виведення (I/O)».
Beniaguev et al.1 використовували досягнення в галузі машинного (комп'ютерного) навчання, а саме глибокі штучні нейронні мережі, які імітують взаємодію наших нейронів один з одним, щоб імітувати операції введення-виведення «біологічної» моделі нейрона. Це включало в себе його складну архітектуру та інші властивості, а також «велику кількість збуджуючих й гальмівних входів, які бомбардують нейрон».
Як повідомляє Whitten,2 дослідження показало, що для представлення обчислювальної складності однієї такої моделі нейрона потрібно «близько 1000 штучних нейронів для всього одного біологічного нейрона». Віттен згадав, що обчислювальний нейробіолог Грейс Ліндсей попередила, що дослідження «лише порівнює модель з моделлю». В даний час неможливо «записати повну функцію вводу-виводу реального нейрона». Модель нейрона, ймовірно, не відображала всього. «Іншими словами, реальні нейрони можуть бути ще більш складними».
У нашому мозку налічується приблизно 86 мільярдів нейронів, кожен з яких взаємодіє з іншими складними мережами. І, як і всі клітини, нейрони являють собою світ структурної та біохімічної складності. Важко посперечатися з часто цитованою фразою про те, що людський мозок є найскладнішою організацією матерії в усьому відомому всесвіті. Проте, широко поширена думка, що він еволюціонував без будь-якого творчого задуму, плану або мети.