Czy ludzki mózg może się „zapełnić”? Naukowcy szacują, ile informacji może pomieścić

Intuicyjnie wielu ludzi ma wrażenie, że pamięć się kurczy. „Nic już nie wchodzi”, „wszystko mi się miesza”, „kiedyś pamiętałem więcej” – takie odczucia są dziś bardzo powszechne. Nie oznacza to jednak, że mózg rzeczywiście się „zapełnia”. Problem polega na tym, że pamięć nie jest jednym magazynem, lecz złożonym systemem, w którym różne mechanizmy mają zupełnie inne ograniczenia. To właśnie one sprawiają, że czasem czujemy przeciążenie, mimo że potencjalna pojemność mózgu jest ogromna.

Pamięć to nie jeden zbiornik

Neurobiologia jasno pokazuje, że ludzka pamięć składa się z kilku poziomów. Najbardziej ograniczona jest pamięć robocza – ta, która pozwala nam chwilowo utrzymać informacje potrzebne „tu i teraz”. To ona odpowiada za zapamiętanie numeru telefonu na kilka sekund czy śledzenie wątku rozmowy. Dalej znajduje się pamięć krótkotrwała i wreszcie pamięć długotrwała, w której zapisywane są wspomnienia, umiejętności i wiedza.

Gdy mówimy o „zapełnianiu się mózgu”, najczęściej mylimy te poziomy. Ograniczenia pamięci roboczej są bardzo realne i dobrze zbadane, ale nie mają one wiele wspólnego z rzeczywistą pojemnością pamięci długotrwałej.

Najwęższe gardło: pamięć robocza

Już w latach 50. XX wieku psycholog George A. Miller zaproponował słynną regułę „7 ± 2”, według której człowiek potrafi jednocześnie utrzymać w umyśle około siedmiu elementów. Dziś wiemy, że była to wartość zawyżona. Nowsze badania, zwłaszcza prace Nelsona Cowana, pokazują, że rzeczywista pojemność pamięci roboczej wynosi raczej około czterech elementów, a czasem nawet mniej.

To właśnie to ograniczenie sprawia, że nie potrafimy „ogarnąć wszystkiego naraz”. Gdy próbujemy przetwarzać zbyt wiele informacji jednocześnie, mózg zaczyna je upraszczać, mieszać lub odrzucać. To jednak nie oznacza, że pamięć się kończy – jedynie to, że chwilowy bufor jest bardzo mały.

Ograniczona pojemność pamięci roboczej sprawia, że wiele osób doświadcza poczucia przytłoczenia – zwłaszcza gdy własne myśli i obowiązki nakładają się na oczekiwania otoczenia, znane w psychologii jako presja społeczna.

A co z pamięcią długotrwałą?

W przypadku pamięci długotrwałej sprawa wygląda zupełnie inaczej. Ludzki mózg zawiera około 86 miliardów neuronów, z których każdy może tworzyć tysiące połączeń synaptycznych. Łączna liczba synaps w mózgu człowieka szacowana jest na rząd setek bilionów. To właśnie w tych połączeniach kodowane są wspomnienia i informacje.

Na podstawie takich danych niektórzy badacze próbowali oszacować „pojemność” mózgu w jednostkach znanych z informatyki. W zależności od przyjętego modelu pojawiają się wartości od kilkuset terabajtów do nawet kilku petabajtów informacji. Trzeba jednak podkreślić, że są to bardzo przybliżone szacunki. Mózg nie zapisuje danych w postaci bitów jak komputer, a wspomnienia są rozproszone, dynamiczne i podatne na zmiany.

Dlaczego więc mamy wrażenie, że nic nie pamiętamy?

Poczucie przeciążenia pamięci wynika nie z braku miejsca, lecz z problemów z selekcją i dostępem do informacji. Mózg filtruje bodźce niezwykle agresywnie – do świadomości trafia tylko niewielki ułamek tego, co odbierają nasze zmysły. Jeśli informacja nie zostanie uznana za istotną, nie zostanie odpowiednio utrwalona.

Dodatkowo ogromną rolę odgrywa interferencja, czyli nakładanie się podobnych wspomnień. Nowe informacje mogą osłabiać dostęp do starszych, a nadmiar bodźców utrudnia ich konsolidację podczas snu. W efekcie nie mamy problemu z „brakiem miejsca”, lecz z chaosem informacyjnym i ograniczoną uwagą. Zaburzenia tego procesu mogą wpływać nie tylko na pamięć, ale także na rytm snu, czego przykładem bywa budzenie się w nocy o tej samej porze, nie zawsze mające przyczyny czysto fizjologiczne.

Uczucie, że „nic do mnie nie dociera”, może mieć poważniejsze konsekwencje — w skrajnych przypadkach nadmiar informacji i chroniczny stres poznawczy bywają powiązane z takim stanem, jak załamanie psychiczne u osób nie radzących sobie z obciążeniem umysłowym.

Dlaczego mózg zapomina – i dlaczego to mechanizm ochronny

Zapominanie bywa odbierane jako oznaka słabszej pamięci, tymczasem z punktu widzenia neuronauki jest ono jednym z kluczowych mechanizmów ochronnych mózgu. Gdyby każda informacja była utrwalana w równym stopniu, system pamięci szybko stałby się nieczytelny i przeciążony. Mózg musi więc nie tylko zapamiętywać, ale też aktywnie usuwać lub osłabiać dostęp do treści, które uznaje za mało istotne.

Badania pokazują, że proces zapominania nie jest biernym „zanikiem”, lecz wynikiem konkurencji między wspomnieniami oraz działania mechanizmów selekcji. Dzięki temu możliwe jest sprawne funkcjonowanie w zmieniającym się środowisku – aktualne informacje nie są nieustannie blokowane przez nadmiar dawnych bodźców. W tym sensie zapominanie nie świadczy o ograniczonej pojemności mózgu, lecz o jego zdolności do porządkowania doświadczeń.

Czy mózg może się naprawdę „zapełnić”?

Z punktu widzenia współczesnej neuronauki odpowiedź brzmi: nie w takim sensie, w jakim zapełnia się pamięć komputera. Nie istnieje moment, w którym mózg osiąga twardy limit i przestaje zapisywać nowe informacje. Ograniczenia dotyczą raczej szybkości przetwarzania, uwagi, pamięci roboczej i mechanizmów porządkowania wspomnień.

Paradoksalnie więc uczucie przeciążenia pamięci jest objawem nie nadmiaru zapisanych danych, lecz zbyt dużej liczby bodźców, między którymi mózg musi nieustannie wybierać. To właśnie ten proces selekcji, a nie „pojemność”, jest dziś największym wyzwaniem dla ludzkiego umysłu. 

Bibliografia

1. Cowan, N. The Magical Number 4 in Short-Term Memory: A Reconsideration of Mental Storage Capacity. Behavioral and Brain Sciences, 2001.
2. Miller, G. A. The Magical Number Seven, Plus or Minus Two. Psychological Review, 1956.
3. Azevedo, F. A. C. et al. Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. Journal of Comparative Neurology, 2009.
4. Bartol, T. M. et al. Nanoconnectomic upper bound on the variability of synaptic plasticity. eLife, 2015.
5. Baddeley, A. Working Memory, Thought, and Action. Oxford University Press, 2007.