Hoeveel kan een mensenbrein maximaal onthouden?

Ik ben in totaal ongeveer 21 jaar naar school geweest, en daarnaast heb ik ook nog allerlei herinneringen die daar niets mee te maken hebben. Toch blijf ik nieuwe herinneringen maken, die in elk geval deels worden opgeslagen ergens in mijn brein, tussen de tafel van 7, mijn pincode, het beste recept voor lasagne, telefoonnummers van mensen die ik al lang niet meer bel, en allerlei andere min of meer nuttige informatie. Al met al is het een beste berg data, maar hoe groot is die berg precies? En kunnen je hersens ook vol raken?

Niet alles wat je hoort of meemaakt wordt opgeslagen in je geheugen, godzijdank. De informatie blijft eerst een tijdje in je kortetermijngeheugen. Dit is handig om bijvoorbeeld te onthouden waar je je auto geparkeerd hebt. Pas bij herhaling van deze informatie wordt de herinnering opgeslagen in het langetermijngeheugen. Zo zit je hoofd niet onnodig vol met alle plekken waar je de afgelopen tien jaar je auto geparkeerd hebt, maar kun je wel door te studeren onthouden wat het Duitse woord voor kurkentrekker is (Korkenzieher).

Een herinnering bestaat uit connecties (synapsen) tussen verschillende groepen hersencellen die betrokken zijn geweest bij de gebeurtenis. Zo onthoud je niet alleen het feit dat je vorige week op een feestje was bij Henk, maar weet je ook nog welk nummer er drie keer gedraaid werd en dat het stonk naar oud bier. De muziek, de geur en het feit zijn aan elkaar gekoppeld, zodat je jaren later bij het horen van die muziek opeens terugdenkt aan Henk.

Neuronen kunnen duizenden connecties aangaan met andere neuronen. Afhankelijk van de impact van de gebeurtenis, de associaties die je erbij hebt of de herhaling van de informatie, worden de synapsen groter, ofwel de connecties sterker. Omgekeerd werkt het ook zo dat weinig gebruikte informatie zorgt voor zwakkere connecties. De herinnering is er nog wel, maar het kost moeite om de informatie op te roepen.

Het aantal hersencellen dat je hebt is beperkt (volgens de laatste inzichten 86 miljard), maar het aantal connecties tussen die cellen is onbeperkt. Je geheugen kan dus niet vol raken. Wel is het zo dat nieuwe herinneringen oude herinneringen die daar sterk op lijken, weg kunnen duwen. Zo kan het zijn dat je door het leren van Spaans opeens je Frans bent vergeten. Het mechanisme hierachter is voor de wetenschap nog niet duidelijk, maar men vermoedt dat beide herinneringen een zodanig overeenkomend neuraal netwerk hebben gevormd dat tijdens het terugroepen van de informatie soms het verkeerde netwerk wordt aangesproken.

Het aantal synapsen bepaalt de capaciteit van je geheugen. Geschat wordt dat het menselijk brein tussen de 100 en 1000 biljoen synapsen bevat (een biljoen is een miljoen keer een miljoen). Die synapsen verschillen dus in grootte, en dat beïnvloedt de sterkte van het signaal dat ze doorgeven. Eerder werden synapsen simpelweg onderverdeeld in klein, middel en groot, maar vorig jaar werd ontdekt dat je brein 26 verschillende klassen van grootte van synapsen kan onderscheiden. Als je dit omzet in computerbegrippen betekent dit dat elke synaps 4,7 bits aan informatie kan bevatten. Deze manier van berekenen leidt tot een totale geheugencapaciteit van ongeveer 1 petabyte, wat 1000 terabyte is. Dit komt overeen met 40.000 blu-rays, of zo'n 1950 jaar aan muziek.

Dat is nogal wat, maar we weten niet hoe groot één herinnering is. Daarnaast merken de wetenschappers in een interview terecht op dat dit getal de potentiële capaciteit is en dit niet automatisch betekent dat je al dat geheugen gebruikt. Het proces van herinneringen opslaan kost tijd, en hierin zit de grootste beperking. Je kunt simpelweg niet alles onthouden wat je ziet en meemaakt. Daarnaast zijn er verschillende zaken die het opslaan van informatie kunnen beïnvloeden, zoals slecht slapen. Ook kunnen er stoornissen ontstaan in het terugroepen van de informatie, waardoor je er niks mee kunt, ondanks dat het is opgeslagen in je hersens.

Het is dus duidelijk dat je potentieel enorm veel kan onthouden, maar je moet de opgeslagen kennis wel regelmatig gebruiken om er effectief iets aan te hebben, en daarnaast een beetje gezond leven om ervoor te zorgen dat je niet alles bent vergeten tegen de tijd dat je 50 bent.