Ein Neuron ist kein einfacher Schalter, der nur an oder aus sein kann. Laut einer neuen Studie sind menschliche Nervenzellen viel komplexer – sie funktionieren eher wie kleine Mikrochips.
Die Wissenschaftler entwickelten eine Methode, um die rechnerische Komplexität einzelner Neuronen zu messen. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz wurde untersucht, wie schwierig es für ein neuronales Netzwerk wäre, das Verhalten eines echten Neurons nachzubilden.
„Menschen stellen sich ein Neuron oft als einen einfachen Schalter vor, der entweder an- oder ausgeht. Was wir zeigen, ist, dass ein einzelnes menschliches Neuron selbst ein außerordentlich hochentwickeltes Rechengerät ist“scinexx.de
Das Ergebnis ist eindeutig: Menschliche Neuronen erreichen beim sogenannten Functional Complexity Index einen Wert von 0,38 – Ratten kommen nur auf 0,22. Die menschlichen Pyramidenneuronen weisen also eine deutlich größere funktionelle Komplexität auf.
Der Schlüssel zur hohen Rechenleistung liegt in der Struktur: Menschliche Neuronen besitzen besonders lange, verzweigte Dendritenfortsätze. Diese führen dazu, dass sich in den Zellen teilautonome Bereiche bilden, die Signale parallel und unabhängig voneinander verarbeiten können.
Die Studie stellt damit eine klassische Annahme infrage: Intelligenz hängt nicht nur von der Anzahl der Neuronen und ihrer Vernetzung ab. Die Eigenschaften der einzelnen Zellen spielen eine ebenso wichtige Rolle.
Laut den Forschern entsteht die kognitive Überlegenheit des Menschen aus der Kombination von großem Hirnvolumen, starker Vernetzung und dem speziellen Aufbau der Neuronen. Das menschliche Gehirn verbraucht dabei nur etwa 20 Watt – während KI-Rechenzentren Megawatt an Energie verschlingen.
