mózg, intelekt, uczenie się, nauka,
Pojedyncze neurony są potężnymi procesorami informacji i mogą z łatwością przekazywać więcej niż 10 bitów informacji na sekundę. Dlaczego więc tego nie robią?
Urszula Lesman
Badaczom udało się zmierzyć „prędkość maksymalną” mózgu. Okazuje się, że ludzki mózg przetwarza sygnały z narządów zmysłów z prędkością około 10 bitów na sekundę. Prędkość ta jest miliony razy wolniejsza niż tempo, z jakim nasze zmysły zbierają dane o otaczającym środowisku, które wynosi około miliarda bitów na sekundę.
Naukowcy twierdzą, że ten kontrast dotyka podstawowych aspektów funkcjonowania mózgu. Badania przeprowadzono w laboratorium Markusa Meistera, profesora nauk biologicznych w Caltech, a przewodziła im doktorantka Jieyu Zheng.
Wielki paradoks. Jak działa ludzki mózg?
Markus Meister, zauważa, że 10 bitów na sekundę to niezwykle niska wartość. W każdej chwili ludzie wykorzystują zaledwie 10 bitów informacji spośród trylionów, które docierają do ich zmysłów, używając ich do postrzegania świata i podejmowania decyzji.
Naukowcy zwracają uwagę, że w mózgu znajduje się ponad 85 miliardów neuronów, z których jedna trzecia odpowiada za zaawansowane myślenie i jest zlokalizowana w korze mózgowej. Pojedyncze neurony są potężnymi procesorami informacji i mogą z łatwością przekazywać więcej niż 10 bitów informacji na sekundę. Dlaczego więc tego nie robią? I dlaczego mamy ich tak wiele, skoro myślimy tak wolno? Meister sugeruje, że biorąc pod uwagę odkrycie tej „prędkości maksymalnej” mózgu, przyszłe badania w dziedzinie neuronauki powinny uwzględniać te paradoksy.
Badacze podkreślają, że pojedyncze komórki nerwowe w mózgu mogą teoretycznie przetwarzać informacje z prędkością ponad 10 bitów na sekundę. Nowe odkrycia wskazują jednak, że nie przyczyniają się one do przetwarzania myśli z taką szybkością, co czyni ludzi stosunkowo powolnymi myślicielami, niezdolnymi do równoległego przetwarzania wielu myśli. Na przykład szachista nie może wyobrazić sobie jednocześnie wielu możliwych sekwencji ruchów – musi analizować tylko jedną na raz.
Jak odblokować mózg? Tajemnica ewolucji
Naukowcy sugerują, że odkrycie paradoksu „prędkości maksymalnej” mózgu wymaga dalszych badań w dziedzinie neuronauki. Jak podaje „The Independent”, przypuszcza się obecnie, że ograniczenie to mogło powstać u pierwszych zwierząt z układami nerwowymi. Badania sugerują, że najwcześniejsze stworzenia z układem nerwowym wykorzystywały mózgi głównie do nawigacji, by zbliżać się do pożywienia i unikać drapieżników. Jeśli ludzkie mózgi ewoluowały z tych prostych systemów, aby podążać ścieżkami, logiczne jest, że ludzie mogą podążać tylko jedną „ścieżką” myśli naraz.
„Ludzkie myślenie można postrzegać jako formę nawigacji w przestrzeni abstrakcyjnych pojęć” – piszą Zheng i Meister w konkluzjach swojego badania.
Opublikowane w czasopiśmie „Neuron” badania wskazują również, że nasz mózg działa w dwóch odrębnych trybach. „Zewnętrzny” mózg przetwarza szybkie sygnały sensoryczne i motoryczne o wysokiej złożoności, podczas gdy „wewnętrzny” mózg przetwarza zredukowaną liczbę bitów potrzebnych do kontrolowania zachowań. Chociaż istnieją wiarygodne wyjaśnienia dla dużej liczby neuronów w „zewnętrznym” mózgu, brak ich w przypadku „wewnętrznego” mózgu.
