Od lat zdolność skłądowania umysłu w komputerze jest głównym tematem science fiction, ale czy kiedykolwiek będziemy mieli szansę zrobić to naprawdę? Często wyobrażamy sobie, że ludzka świadomość jest po prostu wejściem i wyjściem sygnałów elektrycznych w sieci jednostek obliczeniowych, która jest porównywalna z komputerem. Rzeczywistość jest jednak znacznie bardziej złożona. Na początek nie wiemy, ile informacji może pomieścić ludzki mózg.

Dwa lata temu zespół z Allen Institute for Brain Science w Seattle (USA) zmapował trójwymiarową strukturę wszystkich neuronów (komórek mózgowych) znajdujących się w jednym milimetrze sześciennym mózgu myszy, co uważa się za niezwykłe wydarzenie. W tej malutkiej kostce tkanki mózgowej, wielkości ziarenka piasku, naukowcy naliczyli ponad 100 tys. neuronów i ponad miliard połączeń między nimi. Byli w stanie zapisać w komputerze odpowiednie informacje, w tym kształt i konfigurację każdego neuronu i połączenia, co wymagało dwóch petabajtów lub dwóch milionów gigabajtów pamięci. Aby to zrobić, ich zautomatyzowane mikroskopy musiały przez kilka miesięcy nieprzerwanie gromadzić 100 milionów obrazów 25 tysięcy przekrojów miniaturowej próbki.

Jeśli to jest to, czego potrzeba, aby przechowywać pełną fizyczną informację o neuronach i ich połączeniach w jednym milimetrze sześciennym mózgu myszy, możesz sobie wyobrazić, że zbieranie tych informacji z ludzkiego mózgu nie byłoby czymś prostym. Jednak wyodrębnianie i przechowywanie danych to nie jedyny problem. Aby komputer przypominał tryb pracy mózgu, musi mieć dostęp do wszystkich przechowywanych informacji w bardzo krótkim czasie. Informacje muszą być przechowywane w pamięci o dostępie swobodnym (RAM), a nie na tradycyjnych dyskach twardych. Ale gdybyśmy spróbowali przechowywać ilość zebranych danych w pamięci RAM komputera, zajęłoby to 12,5 razy większą pojemność niż największy komputer z pojedynczą pamięcią kiedykolwiek stworzony.

Ludzki mózg zawiera około 100 miliardów neuronów (tyle samo gwiazd, ile można policzyć w Drodze Mlecznej) - milion razy więcej niż w milimetrze sześciennym mózgu myszy. A szacunkowa liczba połączeń to zawrotna dziesiątka do potęgi 15. Czyli dziesięć i 15 zer - liczba porównywalna do pojedynczych ziarenek piasku zawartych w dwumetrowej warstwie piasku na 1 km plaży.

Jeśli nawet nie wiemy, ile informacji może przechowywać ludzki mózg, możemy sobie wyobrazić, jak trudno będzie przenieść je do komputera. Pierwszym krokiem jest przetłumaczenie informacji na kod, który komputer może odczytać i wykorzystać po jego zapisaniu. Każdy błąd w tym może być śmiertelnie niebezpieczny. Prostą zasadą przechowywania informacji jest upewnienie się, że masz wystarczająco dużo miejsca na przechowywanie wszystkich informacji potrzebnych do migracji przed rozpoczęciem. W przeciwnym razie będzie trzeba dokładnie znać kolejność ważności przechowywanych informacji i sposób ich organizacji, co jest dalekie od przypadku danych mózgowych.