آیا تا به حال فکر کرده‌اید مغز ما چقدر سریع کار می‌کند؟ خوب، دانشمندان اخیراً سرعت پردازش مغز را اندازه‌گیری کرده‌اند. آن‌ها نشان دادند که مغز از اندام‌های حسی سیگنال‌ها را با سرعت فقط حدود ۱۰ بیت در ثانیه پردازش می‌کند.
این سرعت میلیون‌ها برابر کمتر از سرعت ورودی است، زیرا سیستم‌های حسی بدن انسان داده‌هایی از محیط پیرامون با سرعت میلیارد بیت در ثانیه جمع‌آوری می‌کنند.
پژوهشگران ادعا کردند که تضاد واضح بین این اعداد به جنبه‌های بنیادی عملکرد مغز اشاره دارد.
۸۵ میلیارد نورون در مغز
تحقیقی که در آزمایشگاه مارکوس مایستر، استاد علوم زیستی در کلتک، انجام شد، به سرپرستی دانشجوی تحصیلات تکمیلی، جیو ژنگ بود.
همکار مطالعه مارکوس مایستر
اظهار کرد
که ۱۰ بیت در ثانیه عدد بسیار کمی است. هر لحظه، انسان‌ها تنها ۱۰ بیت اطلاعات از میلیاردها بیت اطلاعاتی که حس‌هایشان دریافت می‌کند را استخراج کرده و از آن‌ها برای
درک
جهان و تصمیم‌گیری استفاده می‌کنند.
مایستر پرسید: "این یک پارادوکس را مطرح می‌کند: مغز برای تصفیه تمام این اطلاعات چه می‌کند؟"
پژوهشگران به این نکته اشاره کردند که بیش از ۸۵ میلیارد نورون در مغز وجود دارد که یک سوم از آن‌ها به تفکر سطح بالا اختصاص داده شده و در قشر مغز قرار دارند.
نورون‌های فردی پردازشگرهای اطلاعاتی قدرتمندی هستند و می‌توانند به راحتی بیش از ۱۰ بیت اطلاعات در ثانیه منتقل کنند . اما چرا این کار را نمی‌کنند؟ و چرا با وجود اینکه آهسته فکر می‌کنیم، این تعداد نورون داریم؟ مایستر پیشنهاد می‌کند که با کشف این "محدودیت سرعت" در مغز، تحقیقات عصب‌شناسی بایستی به این پارادوکس‌ها در مطالعات آینده توجه کند، طبق یک خبرنامه .
پردازشگرهای اطلاعاتی قدرتمند
پژوهشگران ادعا کردند که سلول‌های عصبی فردی در مغز به عنوان پردازشگرهای اطلاعاتی قدرتمند شناخته شده‌اند که به راحتی قادر به انتقال بیشتر از ۱۰ بیت اطلاعات در ثانیه هستند.
با این حال، یافته‌های جدید نشان می‌دهد که آن‌ها به پردازش افکار با چنین سرعت بالا کمک نمی‌کنند، که انسان‌ها را به متفکرانی نسبتا کند تبدیل می‌کند که نمی‌توانند افکار زیادی را به صورت موازی پردازش کنند. این موضوع از وقوع سناریوهایی مانند توانایی یک شطرنج باز برای تجسم مجموعه‌ای از حرکات آینده جلوگیری می‌کند و تنها به افراد اجازه می‌دهد یک دنباله ممکن را در یک زمان بررسی کنند نه چندین دنباله به طور همزمان. دانشمندان ادعا کردند که کشف این پارادوکس "محدودیت سرعت" در مغز نیازمند تحقیقات بیشتر در زمینه عصب‌شناسی است، گزارش شده توسط
ایندیپندنت
.
اکنون گمان می‌رود که این محدودیت می‌توانسته در نخستین حیوانات با سیستم عصبی ظاهر شده باشد.
پژوهش
پیشنهاد می‌کند
که ابتدایی‌ترین موجوداتی با سیستم عصبی از مغزهای خود به‌طور عمده برای جهت‌یابی، حرکت به سمت غذا و دوری از شکارچیان استفاده می‌کردند. اگر مغز انسان‌ها از این سیستم‌های ساده تکامل یافته باشد تا مسیری را دنبال کند، منطقی است که انسان‌ها تنها بتوانند یک "مسیر" تفکر را در یک زمان دنبال کنند.
ژنگ و مایستر می‌نویسند: "تفکر انسانی می‌تواند به‌عنوان شکلی از جهت‌یابی در فضایی از مفاهیم انتزاعی دیده شود." تیم تحقیقاتی بر نیاز به تحقیقات بیشتر در مورد چگونگی کدگذاری این محدودیت — یک قطار فکر در یک زمان — در معماری مغز تأکید کرد.
منتشر شده در
مجله نورون
، این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که به نظر می‌رسد مغز در دو حالت متمایز عمل می‌کند: مغز "بیرونی" سیگنال‌های حسی و حرکتی چند بعدی سریعی را کنترل می‌کند، در حالی که مغز "درونی" تعداد معدود بیتی که برای کنترل رفتار لازم است را پردازش می‌کند. توضیحات قابل قبولی برای تعداد زیاد نورون‌ها در مغز بیرونی وجود دارد، اما برای مغز درونی نه.
