인간의 뇌 용량을 컴퓨터로 환산하면?

 인간의 뇌 용량을 컴퓨터로 환산하면?

컴퓨터를 구입할 때는 다들 SSD나 하드 드라이브의 용량을 고려해서 선택하게 됩니다. 즉, 컴퓨터에 얼마나 많은 데이터를 보관할 수 있을지가 컴퓨터 스펙의 중요한 요소 중 하나죠. 그런데 인간의 뇌는 가끔 컴퓨터에 비유되기도 합니다만, 컴퓨터 용량으로 따지면 어느 정도일까요? 이 의문을 해소하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 왜냐하면 컴퓨터와 뇌는 같은 움직임을 취하지도 않으며 그 구조도 완전히 다르기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 무리하게 환산할 수는 있습니다. 

 

컴퓨터 공학에서는 가장 작은 데이터 단위를 비트(bit)라고 부릅니다. 이 비트에는 0과 1이라는 두 종류의 바이너리 상태가 있으며, 이는 온과 오프 같은 상태이죠. 8개의 비트가 조합되면 1바이트라고 이야기하며, 이런 식으로 수많은 비트를 결합시키는 것으로 보다 많은 정보를 보존할 수가 있게 되는 것입니다. 

한편 우리 뇌에서 컴퓨터 공학의 비트에 대응하는 존재는 바로 시냅스(Synapse)입니다. 시냅스는 2개의 신경세포가 만나 정보를 교환하는 부분이며, 기억을 관장하는 가장 작은 단위입니다. 시냅스 또한 비트와 마찬가지로 2종류의 상태, 즉 온과 오프 상태를 가지고 있죠. 우리의 두뇌에는 250조의 시냅스가 있다고 추정됩니다. 그러므로 시냅스 1개를 1비트로 계산한다면, 인간의 두뇌는 약 30테라바이트 또는 30조 바이트의 데이터를 보관할 수 있다는 결론이 나옵니다. 

다만 계산은 이걸로 끝이 아닙니다. 시냅스의 신경세포 신호에는 여러 크기가 있으며 그저 온과 오프 상태뿐만 아니라 다양한 강도의 신호를 발할 수 있기 때문입니다. 이 시냅스 강도의 강약은 기억이 얼마나 강렬한가에 따라 달라지는데 만약 시냅스 강도가 작으면, 큰 때에 비해 기억이 보다 애매해진다는 의미입니다. 과거 한때 시냅스의 신호는 대, 중, 소 이 세 종류만 있다고 여겨진 적이 있었지만, 2015년에 발표된 논문에 따르면 1개의 시냅스는 실제로는 26종류의 신호를 보내고 있다고 합니다. 

이렇게 되면 1개의 신경세포가 표시하는 시냅스강도의 양이 늘어나게 되며, 시냅스 1개가 약 5비트를 보존할 수 있게 되는 것입니다. 이 환산비율로 따져보면 인간의 두뇌는 150테라바이트 정도의 용량이라고 추정됩니다. 물론 상기한 수치든 이 수치든 간에 그저 이론에 근거한 근사치 계산에 지나지 않기 때문에 실제와는 많이 다를겁니다. 앞서 언급했듯 인간의 두뇌와 컴퓨터는 작동하는 방식이나 구조도 완전히 다르기 때문이지요. 

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