مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که سرعت تفکر انسان تنها ۱۰ بیت در ثانیه است، در حالی که سیستم‌های حسی می‌توانند تا یک میلیارد بیت در ثانیه را پردازش کنند. این اختلاف چشمگیر نشان‌دهنده‌ی تمرکز تکاملی مغز بر پردازش یک خط فکری واحد، به جای پردازش همزمان چندین فکر است. یافته‌ها محدودیت‌های شگفت‌انگیز سرعت تفکر انسان را آشکار کرده و فرضیات مربوط به رابط‌های مغز-کامپیوتر (BCI) را به چالش می‌کشند.
سرعت پایین تفکر مغز: کشف یک تناقض
مطالعه‌ای جدید در Caltech، تفاوت قابل توجهی را در نحوه‌ی پردازش اطلاعات توسط انسان آشکار کرده است. سیستم‌های حسی ما قادرند یک میلیارد بیت داده را در هر ثانیه پردازش کنند. در مقابل، سرعت تفکر آگاهانه‌ی ما تنها ۱۰ بیت در ثانیه است. این کشف، سوالات بنیادینی را در مورد تکامل مغز و توانایی آن در اولویت‌بندی اطلاعات مطرح می‌کند.
مطالعه‌ای بر پایه‌ی نظریه‌ی اطلاعات
جی‌یو ژنگ، دانشجوی دکترا، با راهنمایی پروفسور مارکوس مایستر، با استفاده از اصول نظریه‌ی اطلاعات، فعالیت‌های مختلف انسانی مانند حل مسئله، بازی و خواندن را بررسی کرد. یافته‌های آنها که در مجله‌ی Neuron منتشر شده است، سرعت تفکر مغز انسان را اندازه‌گیری و پهنای باند به‌طرز شگفت‌آوری پایین آن را نشان می‌دهد.
برای درک بهتر این موضوع، یک اتصال استاندارد Wi-Fi می‌تواند ۵۰ میلیون بیت در ثانیه را پردازش کند. در مقایسه با این سرعت، ۱۰ بیت در ثانیه مغز بسیار ناچیز به نظر می‌رسد. با این حال، این سرعت پایین، هدفی را دنبال می‌کند: این سرعت به انسان اجازه می‌دهد تا در محیط‌های پیچیده، با تمرکز بر یک خط فکری واحد به جای پردازش همزمان اطلاعات متعدد، بهتر عمل کند.
ریشه‌های تکاملی تفکر تک‌مسیره
این مطالعه نشان می‌دهد که این محدودیت شناختی، نتیجه‌ی سازگاری‌های تکاملی است. سیستم‌های عصبی اولیه عمدتاً برای جهت‌یابی استفاده می‌شدند. این سیستم‌ها به موجودات کمک می‌کردند تا به سمت غذا حرکت کنند و از شکارچیان دوری کنند. به مرور زمان، مغز برای دنبال کردن «مسیرهای» واحد تفکر تکامل یافته است. این مسیرها شبیه پیمایش یک مسیر فیزیکی هستند، اما اکنون برای مفاهیم انتزاعی به کار می‌روند.
برای مثال، یک بازیکن شطرنج فقط می‌تواند در یک زمان روی یک توالی از حرکات احتمالی فکر کند. این محدودیت به دلیل کمبود ظرفیت نیست، بلکه به دلیل طراحی ذاتی مغز برای اولویت‌بندی تفکر متوالی بر پردازش موازی است.
پیامدهایی برای رابط‌های عصبی
این تحقیق پیامدهای مهمی برای فناوری‌های BCI دارد. با وجود پیشرفت‌ها در توسعه‌ی BCI، سرعت پردازش طبیعی مغز (۱۰ بیت در ثانیه) محدودیتی جدی برای سرعت ارتباط یا تعامل انسان با ماشین‌ها از طریق اتصالات عصبی مستقیم ایجاد می‌کند. این یافته، آینده‌ی ارتباط پرسرعت از طریق BCI را به چالش می‌کشد.
مسیرهای تحقیقات آینده
این مطالعه، درهای جدیدی را به روی تحقیقات علمی می‌گشاید:
– چرا مغز به میلیاردها نورون نیاز دارد در حالی که سرعت پردازش آن بسیار کند است؟
– چگونه محدودیت تفکر تک‌مسیره در ساختار مغز تعبیه شده است؟
– آیا این سرعت پایین می‌تواند یک سازگاری هدفمند برای بقا در محیط‌های با سرعت پایین‌تر باشد؟
ژنگ و مایستر بر لزوم تحقیقات بیشتر برای درک چگونگی رمزگذاری این محدودیت‌ها در مغز و پیامدهای گسترده‌ی آنها برای شناخت انسان تأکید می‌کنند.
بازنگری در شناخت انسان
در نهایت، این تحقیق درک ما از تفکر انسان را تغییر می‌دهد. تفکر انسان یک فرآیند هدفمند و متمرکز است، نه یک شگفتی چندوظیفگی. در حالی که سیستم‌های حسی به سرعت داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند، طراحی تکاملی مغز، عمق تفکر را بر سرعت ترجیح می‌دهد و ما را قادر می‌سازد تا با دقت و هدف در پیچیدگی‌های زندگی حرکت کنیم.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: neuroscience news
