اندازهگیری سرعت تفکر انسان؛ تناقض سرعت۱ میلیارد با۱۰ بیت در ثانیه در جمعآوری و پردازش اطلاعات مغز
دانشمندان سرانجام موفق شدند سرعت دقیق پردازش افکار را در مغز انسان اندازه گیری کنند، پیشرفتی که نشان می دهد چرا ما در هر زمان فقط می توانیم یک فکر را پردازش کنیم.
سیستم های حسی بدن انسان از جمله چشم ها، گوش ها، پوست و بینی اطلاعات محیط اطراف را با سرعت یک میلیارد بیت در ثانیه جمع آوری می کنند.
با این حال، محققان دریافتهاند که مغز انسان این سیگنالها را با سرعتی در حدود ۱۰ بیت در ثانیه پردازش میکند که میلیونها بار کندتر از سرعت دریافت دادههای دریافتی است.
بیت کوچکترین واحد اطلاعات در علوم کامپیوتر است و یک اتصال وای فای معمولی قادر به پردازش حدود ۵۰ میلیون بیت در ثانیه است.
مغز انسان بیش از ۸۵ میلیارد نورون دارد که یک سوم آنها در فرآیندهای فکری پیچیده دخیل هستند. این بخش از شبکه نورون ها در قشر مغز قرار دارد، لایه ای که از سطح بیرونی مغز ایجاد شده است.
محققان با بررسی مقالات علمی موجود در مورد برخی عادات و رفتارهای انسان مانند خواندن، نوشتن، بازی های ویدیویی یا حل مکعب روبیک به این نتیجه رسیدند که انسان با سرعت ۱۰ بیت در ثانیه فکر می کند. سرعتی که توسط آنها در مقایسه با فرآیند ورود اطلاعات به مغز “بسیار کم” توصیف شده است.
مارکوس مایستر، یکی از اعضای این گروه تحقیقاتی که نتایج آن هفته گذشته در مجله نورون منتشر شد، میگوید: «در هر لحظه، ما تنها ۱۰ بیت از تریلیون بیت دادههای دریافتی از طریق سیستم حسی را استخراج میکنیم و از این طریق حجم اطلاعات استخراج شده برای درک دنیای اطراف و استفاده از آن برای تصمیم گیری.”
دکتر مایستر می افزاید: این وضعیت یک پارادوکس به همراه دارد و اینگونه است که مغز همه این اطلاعات را فیلتر می کند؟
تک تک سلول های عصبی در مغز، پردازشگرهای اطلاعاتی قدرتمندی هستند که به راحتی قادر به انتقال بیش از ۱۰ بیت اطلاعات در ثانیه هستند.
با این حال، یافتههای جدید نشان میدهد که این سلولها به پردازش افکار با چنین سرعت بالایی کمک نمیکنند و انسان را متفکری نسبتا کند میسازد و قادر به پردازش موازی بسیاری از افکار نیست.
این، برای مثال، مانع از پیش بینی یک شطرنج باز چند حرکت بعدی به طور همزمان می شود. این محدودیت به افراد اجازه می دهد تا به جای چندین توالی همزمان، یک توالی ممکن را در یک زمان بررسی کنند.
به گفته دانشمندان، کشف پارادوکس «محدودیت سرعت» در مغز نیاز به تحقیقات بیشتر در زمینه علوم اعصاب را نشان می دهد.
دانشمندان حدس می زنند که این محدودیت سرعت احتمالا در اولین حیواناتی که دارای سیستم عصبی بودند شکل گرفته است.
این موجودات احتمالاً از مغز خود عمدتاً برای ناوبری استفاده می کردند تا به سمت غذا حرکت کنند و از دست شکارچیان فرار کنند.
به گفته محققان، از آنجایی که مغز انسان از این سیستم های ساده برای پیمودن مسیرها تکامل یافته است، به همین ترتیب ممکن است بتوانیم تنها یک “مسیر” فکری را در هر لحظه دنبال کنیم.
در نتایج این تحقیق آمده است: اجداد ما اکوسیستم هایی را افق میهن کرده اند که سرعت تغییرات در جهان در آنها به اندازه ای کند است که امکان بقا را فراهم می کند.
دانشمندان می گویند: «در واقع سرعت پردازش ۱۰ بیت در ثانیه فقط در شرایط بحرانی و حاد مورد نیاز است؛ در حالی که محیط اطراف ما در بیشتر مواقع با سرعت بسیار کمتری تغییر می کند.
یافتهها نشان میدهد که ماشینها در نهایت میتوانند در هر کاری که در حال حاضر توسط انسان انجام میشود برتری پیدا کنند، زیرا قدرت محاسباتی آنها هر دو سال دو برابر میشود.
دانشمندان میافزایند: «بنابراین، بحث در مورد اینکه آیا خودروهای خودران میتوانند عملکردی در سطح انسان در ترافیک داشته باشند، قدیمی به نظر میرسد: جادهها، پلها و تقاطعها همگی برای موجوداتی طراحی شدهاند که میتوانند با سرعت ۱۰ بیت در ثانیه پردازش کنند. آنها انجام می دهند.”
آنها می نویسند: «در آن زمان به انسان ها توصیه می شود از این زیستگاه ها دوری کنند، همانطور که به حلزون ها توصیه می شود از بزرگراه ها دوری کنند.
منبع: یورونیوز