Ljudski mozak sadrži oko 86 milijardi neurona. Te stanice šalju električne signale koji pomažu mozgu da pohranjuje sjećanja i šalje informacije i naredbe kroz mozak i živčani sustav. Mozak sadrži i milijarde astrocita, zvjezdastih stanica s mnogo dugih nastavaka koji im omogućuju interakciju s milijunima neurona. Iako se dugo smatralo da je riječ o „pomoćnim“ stanicama koje čiste otpad, hrane neurone i održavaju protok krvi, nova istraživanja pokazuju da su i astrociti izravno uključeni u pohranu i obradu memorije.

Na tom tragu, na MIT-u su razvili novu teoriju koja objašnjava zašto ljudski mozak ima nevjerojatno veliku sposobnost pohrane informacija, daleko veću nego što bi se očekivalo samo na temelju broja neurona. Za razliku od neurona, astrociti ne šalju električne impulse, ali komuniciraju uz pomoć kalcijevih signala i mogu istodobno biti povezani s milijunima sinapsi. Svaki astrocit stvara tanke izdanke koji obavijaju sinapse, stvarajući tzv. tripartitne sinapse, jedinstvene "trokutaste“ veze između dva neurona i astrocita. Kad su neuroni aktivni, astrociti to prepoznaju i reagiraju otpuštanjem signalnih molekula, gliotransmitera, čime utječu na rad sinapsi i neuronsku mrežu.

Na MIT-u su razvili i matematički model – takozvanu neuron-astrocitnu asocijativnu memoriju – koji pokazuje da ovakva mreža može pohraniti daleko više informacija nego klasični modeli temeljeni samo na neuronima. Svaki izdanak astrocita tretira se kao zasebna računalna jedinica, što omogućuje linearno povećanje memorijskog kapaciteta s rastom mreže. Time se objašnjava kako mozak može pohraniti gotovo neograničen broj sjećanja i asocijacija, a sustav je pritom izuzetno energetski učinkovit.

Ova ideja, objavljena u časopisu PNAS, mijenja naše razumijevanje biologije pamćenja i, kažu, inspirira razvoj naprednijih umjetnih inteligencija koje bi koristile slične principe za pohranu i prepoznavanje uzoraka.