我们经常想象人类意识就像处理单元网络中的电信号输入和输出一样简单——因此可以与计算机相媲美。然而，现实要复杂得多。首先，我们实际上并不知道人脑可以容纳多少信息。
两年前，西雅图艾伦脑科学研究所的一个团队绘制了包含在小鼠大脑一立方毫米中的所有神经元（脑细胞）的 3D 结构图——这是一个非凡的里程碑。
在这个微小的脑组织立方体中，一粒沙子大小，研究人员计算了超过 100,000 个神经元和超过 10 亿个神经元之间的连接。他们设法在计算机上记录了相应的信息，包括每个神经元的形状和配置以及连接，这需要 2 PB 或 200 万 GB 的存储空间。为了做到这一点，他们的自动显微镜必须在几个月内连续收集 25,000 个微小样本切片的 1 亿张图像。
现在，如果这就是将神经元及其连接的全部物理信息存储在一立方毫米的小鼠大脑中所需要的，你也许可以想象从人脑收集这些信息不会是在公园里散步.
然而，数据提取和存储并不是唯一的挑战。对于一台类似于大脑操作模式的计算机，它需要在很短的时间内访问所有存储的信息：信息需要存储在其随机存取存储器 (RAM)中，而不是传统的硬盘。但是，如果我们试图将研究人员收集的数据量存储在计算机的 RAM 中，它所占用的容量将是有史以来最大的单内存计算机（围绕内存构建的计算机，而不是处理计算机）容量的 12.5 倍。
人脑包含大约 1000 亿个神经元（与银河系中的恒星一样多）——是我们立方毫米小鼠大脑中所含神经元的一百万倍。估计的连接数是惊人的 10 的 15 次方。即 10 后有 15 个零——这个数字与 1 公里长的海滩上两米厚的沙层中包含的单个颗粒相当。
空间问题
如果我们甚至不知道人脑可以存储多少信息，你可以想象将其传输到计算机中会有多困难。你必须首先将信息转换成计算机可以读取和存储后使用的代码。这样做的任何错误都可能是致命的。
信息存储的一个简单规则是，在开始之前，你需要确保有足够的空间来存储你需要传输的所有信息。如果不是，你将必须确切地知道你存储的信息的重要性顺序以及它是如何组织的，而大脑数据远非如此。
如果你在开始时不知道需要存储多少信息，则可能会在传输完成之前用完空间，这可能意味着信息字符串可能已损坏或计算机无法使用。此外，所有数据都必须存储在至少两个（如果不是三个）副本中，以防止潜在数据丢失的灾难性后果。
这只是一个问题。如果你在我描述研究人员的非凡成就时注意到他们设法将神经元网络的 3D 结构完全存储在小鼠大脑的一小部分中，你就会知道这是从 25,000 个（极薄的）组织切片中完成的.
必须将相同的技术应用于你的大脑，因为只能从大脑扫描中检索到非常粗略的信息。大脑中的信息存储在神经元之间连接的物理结构的每一个细节中：它们的大小和形状，以及它们之间连接的数量和位置。但是你会同意你的大脑以这种方式被切割吗？
即使同意我们将你的大脑切成极薄的薄片，你的大脑的全部体积也极不可能以足够的精度切割并正确“重新组装”。人脑的体积约为 126 万立方毫米。
时间的问题
在我们死后，我们的大脑会迅速发生化学和结构方面的重大变化。当神经元死亡时，它们很快就会失去交流能力，并且它们的结构和功能特性会迅速改变——这意味着它们不再显示它们在我们活着时所表现出的特性。但更成问题的是我们的大脑会老化。
从 20 岁开始，我们每天损失85,000个神经元。但别担心（太多），我们失去的大部分神经元还没有找到它们的用途，它们没有被要求参与任何信息处理。这会触发程序进行自我毁灭（称为细胞凋亡）。换句话说，我们每天都有数以万计的神经元自杀。其他神经元因疲惫或感染而死亡。
不过，这并不是什么大问题，因为我们在 20 岁时拥有近 1000 亿个神经元，而且以这样的损耗率，达到 80 岁时我们只损失了 2-3% 的神经元。如果我们没有患上神经退行性疾病，我们的大脑仍然可以代表我们在那个年龄的终生思维方式。但是，停止、扫描和存储的合适年龄是多少？
你更愿意储存80岁的头脑还是20岁的头脑？过早地尝试储存你的思想会错过很多以后会定义你的记忆和经历。但是，如果太晚尝试将数据转移到电脑上，就会冒着储存痴呆症的风险，这种痴呆症也不太“有效”。
因此，将大脑中包含的信息上传到计算机的可能性是完全遥不可及的，并且可能永远遥不可及。
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