Naukowcy oszacowali, z jaką prędkością myślimy. 10 bitów na sekundę nie robi wrażenia
Mózg jest szybszy od komputera? Niekoniecznie. Naukowcy spróbowali oszacować, z jaką prędkością myślimy. Wynik jest słaby i zarazem zastanawiający. Jeśli myślenie idzie nam tak kiepsko, jak to możliwe, że nasz umysł tak dobrze radzi sobie z przetwarzaniem danych z otoczenia?
Spis treści:
Z jaką szybkością działa nasze domowe WiFi? Odpowiedni test każdy z nas ma na wyciągnięcie ręki w sieci. W moim przypadku prędkość pobierania danych przekroczyła 300 Mb/s. Natomiast prędkość ich wysyłania była znacznie niższa i wyniosła zaledwie 24 Mb/s.
Czy to dużo czy mało? Powinnam zacząć myśleć o zmianie dostawcy internetu? Jak zawsze wszystko zależy od tego, do czego porównam te dane. Gdyby zestawiła je z prędkością działania mojego umysłu, z pewnością nie mam powodów do narzekania. Szybkość działania ludzkiego mózgu jest bowiem bez porównania skromniejsza.
Myślimy z prędkością wynoszącą zaledwie 10 bitów na sekundę. Skąd to wiadomo? Takie wniosek płynie z badań, jakie Jieyu Zheng, absolwent Caltechu, przeprowadził pod kierunkiem prof. Markusa Meistera. Wyniki pracy obu naukowców ukazały się właśnie w czasopiśmie „Neuron”.
Jak się mierzy przepływ informacji?
Bit to najmniejsza jednostka informacji. W przypadku komputerów zazwyczaj mówi się, że bit określa jeden z dwóch możliwych stanów układu, mogących wynosić zero albo jeden. Tysiąc bitów to kilobit (kb), natomiast milion bitów to megabit (Mb). Bity używane są do mierzenia prędkości internetu – w latach 20. XXI wieku sieć jest już tak rozwinięta, że do określenia szybkości przesyłania danych używamy najczęściej megabitów na sekundę.
Jieyu Zheng podjął natomiast próbę użycia bitów do określenia prędkości pracy ludzkiego mózgu. A dokładniej do policzenia, z jaką szybkością myślimy. W tym celu połączył techniki używane przez naukowców zajmujących się teorią informacji oraz wiedzę naukową, opisującą takie ludzkie zachowania jak czytanie, pisanie czy na przykład układanie kostki Rubika. Uzyskał konkretny wynik, wspomniane już 10 bitów na sekundę.
Dlaczego myślimy tak wolno?
To bardzo mało. I to nie tylko wówczas, gdy zaczniemy porównywać możliwości swojego umysłu z możliwościami swojego laptopa. Ale także wtedy – a może przede wszystkim – gdy uwzględnimy, ile informacji dociera do nas w każdej sekundzie z otoczenia. Naukowcy szacują, że nas mózg jest nimi dosłownie bombardowany w tempie biliona (!) bitów na sekundę.
– W każdej chwili wydobywamy zaledwie 10 bitów z biliona, które zbierają nasze zmysły. I wykorzystujemy tylko te 10 bitów do postrzegania otaczającego nas świata oraz podejmowania decyzji. To rodzi paradoks: co mózg robi, aby filtrować wszystkie te informacje? – zastanawia się prof. Markus Meister.
Więcej pytań niż odpowiedzi
Niestety, obaj naukowcy nie mają jeszcze dobrych odpowiedzi na pytania, które sami postawili. Zwracają natomiast uwagę, że ich obliczenia mówią bardzo dużo o sposobie, w jaki funkcjonuje nasz mózg. Narząd ten składa się z ok. 86 miliardów neuronów. Każdy z nich to potężny procesor, który mógłby obsługiwać znacznie więcej niż 10 bitów na sekundę. Jednak z jakichś powodów tego nie robi.
Inna ciekawa kwestia: dlaczego jesteśmy w stanie zajmować się tylko jedną myślą na raz? Dlaczego – na przykład grając w szachy – musimy pracochłonnie analizować skutki kolejnych posunięć jedno po drugim, a nie rozważać je wszystkie równocześnie? Zdaniem badaczy to efekt tego, do czego pierwotnie były potrzebne systemy nerwowe najprostszym organizmom. Zasadniczo nasi najstarsi jednokomórkowi praprzodkowie używali ich do nawigacji. Potrzebowali „układu sterowania”, by zbliżać się do pokarmu oraz oddalać od drapieżników (to drugie najlepiej jak najszybciej). Zaawansowane umysły rozwinęły się z najprostszych systemów nerwowych, których celem było po prostu wybranie najlepszej ścieżki poruszania się w stosunkowo stabilnym otoczeniu.
„Ludzkie myślenie można postrzegać jako formę nawigacji przez przestrzeń abstrakcyjnych pojęć” – piszą Zheng i Meister. Naukowcy podkreślają potrzebę dalszych badań, które wyjaśniłyby, w jaki sposób to ograniczenie – jeden ciąg myśli na raz – jest kodowane w architekturze mózgu.
Nasza autorka
Magdalena Salik
Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com