Нове дослідження вивчило швидкість обробки інформації людським мозком, і, згідно з науковцями, ми не так швидкі, як могли б подумати.
Дослідження показує, що мозок обробляє інформацію лише на швидкості 10 бітів на секунду. Як це можливо, якщо комп’ютери можуть виконувати трильйони операцій на секунду?
Виявляється, це результат того, як ми внутрішньо обробляємо думки по черзі, що створює повільну та переповнену чергу.
Це контрастує з тим, як працює периферична нервова система, яка збирає сенсорні дані на гігабіти на секунду в паралельному режимі — значно швидше за наш скромний 10-бітний когнітивний процесор.
Нейробіологи Джією Чжен і Маркус Майстер з Каліфорнійського технологічного інституту вважають це невідповідністю між швидкістю сприйняття сенсорної інформації та її обробки справжньою загадкою.
«Кожну мить ми отримуємо лише 10 бітів з трильйона, які збирають наші органи чуття, і використовуємо ці 10, щоб сприймати навколишній світ і приймати рішення», — каже Майстер.
Це ставить парадокс: що робить мозок, щоб відфільтрувати всю цю інформацію?
У своєму нещодавно опублікованому дослідженні Чжен і Майстер чітко виступають на захист твердження, що, незважаючи на багатство пейзажу у нашій уяві, існування фотографічної пам’яті та можливості підсвідомої обробки, наш мозок дійсно працює на неймовірно повільній швидкості, що рідко перевищує десятки біт на секунду.
За словами дослідників, для того, щоб вирішити кубик Рубіка з пов’язкою на очах, потрібно обробляти трохи менше 12 бітів за секунду. Грати в комп’ютерну стратегію StarCraft на професійному рівні? Приблизно 10 бітів за секунду. Читати цю статтю? Це може підняти швидкість до 50 бітів на секунду, принаймні тимчасово.
Якщо це правда, то дослідники викладають стан досліджень щодо різниці між «зовнішнім мозком», що обробляє зовнішні стимули, і «внутрішнім мозком», який здійснює обчислення, показуючи, наскільки мало ми знаємо про власне мислення.
«Теперішнє розуміння не відповідає величезним обчислювальним ресурсам, доступним для мозку, і ми не бачили жодної прийнятної пропозиції, що може створювати нейронне вузьке місце, яке змушує працювати мозок в один потік», — пишуть автори.
Мозок людини — це справжній потужний інструмент з точки зору аналітичної сили. Його 80 мільярдів нейронів утворюють трильйони з’єднань, що дозволяють нам відчувати, уявляти та планувати наше існування разом з іншими людьми.
Фрукти-мухи, з іншого боку, мають лише кілька сотень тисяч нейронів, що достатньо для того, щоб знаходити їжу, літати й вести «мухину» діяльність. Чому ж один людський мозок не може працювати як рій мух, де кожен елемент обробляє кілька бітів за секунду, спільно досягаючи супер-швидкості?
Хоча на це питання поки немає очевидної відповіді, Чжен і Майстер припускають, що причина може полягати просто в необхідності. А точніше, в її відсутності.
«Наші предки вибрали екологічну нішу, де світ досить повільний, щоб виживання було можливим», — пишуть автори.
«Насправді, 10 бітів на секунду потрібні лише в найгірших ситуаціях, а більшість часу наше оточення змінюється набагато повільніше».
Дослідження порівняльних швидкостей обробки інформації в інших видах обмежене, пояснюють вони, хоча те, що їм вдалося знайти, схоже підтверджує точку зору, що в цілому наше зовнішнє середовище змінюється на таку швидкість, що для прийняття рішень достатньо кілька бітів на секунду.
Що ми можемо сказати про майбутнє, де ми вимагатимемо більше від наших обмежених мозків, можливо, через технологічні досягнення, що з’єднають нашу когнітивну обробку з паралельним процесором комп’ютера?
Розуміння того, як наші мозки еволюціонували, може допомогти покращити штучний інтелект та адаптувати його під нашу особливу нейронну архітектуру. Щонайменше, це може показати глибші переваги уповільнення і підходу до світу з однією простою ідеєю.
Ця точка зору була опублікована в журналі Neuron.