Исследователи подсчитали, что человеческий мозг обрабатывает мысли со скоростью десять бит в секунду.
Человеческий мозг — это биологическое чудо, наполненное примерно 86 миллиардами нейронов, запутанных таким образом, что даже ученые еще не смогли полностью отобразить и понять. Тем не менее, по сравнению с современными технологическими устройствами, справедливо будет сказать, что люди живут медленно, учитывая относительно низкую скорость, с которой наш мозг обрабатывает информацию.
Среднее Wi-Fi-соединение в США имеет скорость загрузки выше 260 миллионов бит в секунду. Телефонный звонок занимает около 64 000 бит в секунду. С другой стороны, наш мозг думает всего лишь со скоростью десять бит в секунду, согласно новым расчетам, опубликованным в этом месяце в журнале. Нейрон.
«Это своего рода противовес бесконечным гиперболам о том, насколько невероятно сложен и мощный человеческий мозг», — рассказывает Карлу Циммеру соавтор исследования Маркус Мейстер, нейробиолог из Калифорнийского технологического института. Нью-Йорк Таймс. «Если вы на самом деле попытаетесь выразить это цифрами, мы увидим, что мы невероятно медленны».
Авторы пришли к их числу после изучения научных работ о человеческих достижениях скорости, а затем применили методы из области теории информации, чтобы вычислить, насколько быстро мозг обрабатывает мысли в таких ситуациях. Например, опытные машинистки печатают на клавиатуре со скоростью 120 слов в минуту, но вся эта ловкость пальцев по-прежнему соответствует лишь десяти битам в секунду обработки информации, заключают исследователи. Элитные видеогеймеры, кажется, обладают молниеносной реакцией и принимают решения за доли секунды, но даже их мысли достигают десяти бит в секунду.
Команда задалась вопросом, может ли наше оборудование снизить скорость человеческого мышления — другими словами, не слишком ли медленно тело реагирует на ход наших мыслей? Чтобы исключить эту возможность, исследователи обратились к менее физически интенсивному времяпрепровождению: скоростному кубику вслепую, когда участники изучают кубик Рубика, затем надевают повязку на глаза и собирают его как можно быстрее. Здесь акт восприятия — изучение куба и составление плана решения — играет важную роль и требует небольшого движения по сравнению с этапом решения куба. Но даже в этом двигательно-легком упражнении скорость когнитивного трафика составляет чуть менее 12 бит в секунду.
Между тем, наше хаотичное окружение обеспечивает гораздо больше, чем просто десять бит информации в секунду — и, честно говоря, человеческие чувства могут соответствовать этой доставке. За одну секунду наши сенсорные системы могут получить около десяти миллиардов бит данных, причем около 1,6 миллиарда бит обрабатываются одним глазом. Но что касается сознательного мышления в мозгу, то этот торопливый темп обмена информацией замедляется до относительного замедления. Наши глаза могут захватывать широкий обзор окружающего мира, но наш мозг одновременно фокусируется только на небольшой его части.
Такая медленная скорость мышления означает, что мы пропускаем огромное количество входной информации и выбираем для работы лишь крошечную часть. Десять бит в секунду — «чрезвычайно малое число», — говорится в заявлении Мейстера. Парадокс, добавляет он, что, несмотря на обилие данных, бомбардирующих наши чувства, мы обходимся ими так мало. «Что делает мозг, чтобы фильтровать всю эту информацию?»
Одна из гипотез заключается в том, что наши тела были созданы для более медленной эпохи. Способности оперировать десятью битами информации в секунду было достаточно, чтобы наши предки выжили. Согласно этому утверждению, самый ранний мозг мог эволюционировать для простой навигации, и ему нужно было следовать только по одному «пути» мысли за раз. С точки зрения эволюции, этой интеллектуальной скорости было достаточно, чтобы люди могли адаптироваться к медленному миру природы. Но сейчас цифровой мир меняется гораздо быстрее, опережая мыслительные способности наших физиологических систем.
«Похоже, что природа встроила ограничение скорости в наши сознательные мысли, и никакая нейронная инженерия не сможет его обойти», — говорит Тони Задор, нейробиолог из лаборатории Колд-Спринг-Харбор, не принимавший участия в исследовании. Научный американецРэйчел Нувер. «Почему? Мы действительно не знаем, но, вероятно, это результат нашей эволюционной истории».
Примечательно, что новое исследование рассматривает только сознательные задачи, игнорируя шум других когнитивных процессов, которые происходят непосредственно под нашим осознанием. Мозг все еще работает неустанно, когда мы, например, стоим или идем, и если бы эта информация была включена в расчет скорости команды, они «в конечном итоге получили бы гораздо более высокую скорость передачи данных», — Бриттон Зауэрбрей, нейробиолог из Case Университет Западного Резерва, который не принимал участия в новой работе, рассказывает Нью-Йорк Таймс. Тем не менее, он согласен с авторами исследования в том, что возможности мозга, задействованные в обдуманных задачах, передают мало данных. «Я думаю, что их аргументы довольно убедительны», — говорит он.
Еще один недостаток нашего мозга по сравнению с компьютерами и интеллектуальными устройствами: наш мозг не справляется с параллельной обработкой данных. Нам лучше всего работать над одной мыслью за раз, а не уравновешивать несколько за один раз. По словам Джека Кнудсона из компании «Люди плохо справляются с многозадачностью, несмотря на нашу иллюзию, что мы можем выполнить больше работы, когда переходим от одного вида деятельности к другому». Обнаружить журнал. Это потому, что мы не столько жонглируем двумя или более задачами одновременно, сколько переключаемся между ними, обычно в ущерб нашему сосредоточению. В результате общая производительность и эффективность, как правило, страдают, несмотря на наши самые искренние намерения добиться большей производительности в наши дни.
Согласно заявлению, последние расчеты скорости человеческого мозга ставят под сомнение аргументы в пользу устройств взаимодействия нейронных компьютеров, предназначенных для ускорения скорости нашей связи. Теперь, зная, что человеческий разум является узким местом, новое исследование дает пищу для размышлений технологическим стартапам, стремящимся к этой модной интеграции компьютера с разумом.
В конце концов, скорость – это еще не все, когда дело касается мысли. Исследования показали, что замедление обработки информации может помочь вещам закрепиться в мозгу. Пожалуй, наиболее ярким примером является письмо от руки, которое зачастую требует больше времени, чем набор текста на клавиатуре. Но в задействовании наших сложных двигательных навыков и зрительных чувств есть что-то такое, что может помочь нашему мозгу в полной мере задействовать: исследования пришли к выводу, что работа с ручкой по бумаге помогает маленьким детям запоминать алфавит, а записывающие заметки взрослые лучше усваивают новые концепции во время лекций. по сравнению с машинистками.
Каким бы головокружительным ни был темп жизни, наполненной технологиями, в эпоху цифровых технологий, эти результаты показывают, что у нас все еще есть достаточно причин быть черепахой, а не зайцем.
