Warum und wie, wenn wir diesen Vorgang mit der Computerwelt vergleichen möchten, sagt uns unsere Nase zusammen mit dem Gehirn, dass etwas, was wir essen wollen, verdorben ist? Sie geben uns keinen Aufschluss darüber, was sich da chemisch genau abspielt. Und trotzdem werden wir erfolgreich gewarnt, weil das Gehirn fähig ist, dies blitzschnell aufgrund früherer Erfahrungen bzw. Instinkte korrekt einzuordnen. Kann ein solcher Vorgang mit einem Computer verglichen werden?

In der Speicherung von Informationen und deren Abruf offenbart uns das menschliche Gehirn den grössten Unterschied zu gängigen Computern. Gerade das vorangehende Beispiel mit der Interpretation von Gerüchen legt diesen klar dar. Während der Computer Informationen ohne jeden Kontext speichert, ausser wir geben diesen explizit mit, und sie dann ebenso wiedergibt, flechtet unser Gehirn jeden neuen Lerninhalt in ein bestehendes Netz von Erfahrungen ein. Eigentlich wird nicht die Information selbst gespeichert, sondern Unmengen von Assoziationen zu dieser verknüpft, indem elektrische Impulse über tausende von Hirnzellen und deren Verknüpfungen zueinander aufgenommen und eingeprägt werden. Zudem ist das Gehirn fähig, seine eigene Kapazität zu erweitern und falls notwendig, einfach neue Verbindungen zwischen den Neuronen zu schaffen. Eine derart funktionierende Festplatte eines Computers würde, je länger sie im Einsatz ist, stetig mehr Speicherkapazität aufweisen. Möchte man nun die Anzahl bestehender Möglichkeiten zur Bildung solcher Assoziationen im menschlichen Gehirn berechnen, stösst man sofort auf unüberwindliche mathematische Grenzen. Angenommen man könnte diese Zahl ermitteln, zeigen Regeln der Kombinatorik, dass sie so gross wäre, dass man eine stattliche Bibliothek an Büchern bräuchte um sie wiedergeben zu können – sie hätte mehrere Billionen Stellen.

Wäre unser Gehirn in seiner Funktion so einfach aufgebaut, dass wir es abschliessend erklären könnten, wären wir kognitiv gar nicht in der Lage, uns jemals entsprechend komplexe Gedanken über solche Fragen und Vergleiche zu machen.

«Denn um dem Denken eine Grenze
zu ziehen, müssen wir beide Seiten
dieser Grenze denken – wir müssen
also denken können, 
was sich nicht denken lässt.»
Ludwig Wittgenstein (1889-1951)
österreichisch-britischer Philosoph

Das menschliche Gehirn hat ein Volumen von ca. 1½ Liter und beinhaltet rund 100 Milliarden Hirnzellen (Neuronen). Würde man ein Neuron auf die Grösse eines Liters Milch vergrössern, wäre das dazu gehörende Gehirn etwa so gross wie der Gantrisch (Berg in den Freiburger-Alpen).

Das Gehirn macht nur etwa 2% der Masse des menschlichen Körpers aus, verbraucht jedoch fast einen Drittel der Energie, die wir unserem Körper täglich zuführen.
Eine einzelne Hirnzelle ist zur Hauptsache aus ungefähr 5 Billiarden (5‘000‘000‘000‘000‘000) Kohlen- und Wasserstoffatomen aufgebaut.

Jede dieser Zellen ist über eine Art Verkabelung mit einigen 1000, im Einzelfall mit bis einigen 10‘000 weiteren Neuronen verbunden. Ein solches Kabel (Axon) verzweigt sich mehrfach und trägt an jedem Ende eine Synapse, eine Art Stecker, der jeweils an einer anderen Hirnzelle auch seine Steckdose, das so genannte Dendrit findet.

Die Gesamtzahl dieser Verbindungen beträgt bis zu einer Billiarde bei einem Erwachsenen Menschen. Diese Zahl entspricht ungefähr der Anzahl aller Ameisen, die in Europa leben oder rund 100‘000 Mal der gesamten Menschheit.

Würden sämtliche Verbindungen (Axone) aneinander gereiht, ergäbe dies einen Faden mit einer Länge von gut 500‘000 Kilometern. Dieser Faden könnte mehr als zwölfmal um die Erde gelegt werden, würde das gesamte schweizerische Strassennetz rund achtmal komplett abdecken oder reichte von der Erde bis zum Mond und darüber hinaus.

Dendrit und Synapse sind nicht etwa fest miteinander verbunden, sondern werden beim Denkvorgang (und nur dann) über eine hauchdünne Lücke, den so genannten synaptischen Spalt sehr kurz angeschlossen und gleich wieder getrennt. Dieser Vorgang ist bis zu 500 mal pro Sekunde möglich.

Das Gehirn wird täglich von rund 1‘200 Litern Blut durchströmt und dadurch mit der notwendigen Energie versorgt. Diese Menge entspricht rund 8 vollen Badewannen oder der Menge an Regen, die im Mittelland im Durchschnitt pro Quadratmeter und Jahr fällt.

Um seine Leistung zu erbringen benötigt das Gehirn im Vergleich mit von uns geschaffenen Maschinen nur sehr wenig Energie, nämlich nur 15-20 Joule, was gerade einer Leistung von 15-20 Watt entspricht. Diese ist vergleichbar mit der einer Sparlampe, beträgt etwa 25 mal weniger, als unsere Home-Computer benötigen, oder 75 mal weniger als ein durchschnittlicher Staubsauger verbraucht. Im Vergleich mit dem derzeit schnellsten Supercomputer „Summit“ im Ridge National Laboratory, USA, beträgt der Faktor sogar 650‘000!​