Kako hitro razmišljajo naši možgani?

Ljudje iz okolice sprejemamo izjemno veliko informacij, ki jih živčni sistem prenaša v naše možgane, ki potem te informacije "premeljejo" in spremenijo v dejanja – fizična ali miselna.

Kot piše portal Live Science, mreža perifernega živčevja, ki te informacije prenaša v centralno živčevje, vsako sekundo sprejme več kot milijardo bitov – osnovnih koščkov informacije. A obdelovanje teh informacij v možganih poteka presenetljivo počasi, le okoli 10 bitov na sekundo, kaže študija, objavljena v reviji Neuron.

Primerjava: možgani proti WiFi

"Ta številka je absurdno nizka v primerjavi s katerokoli stopnjo prenosa informacij, ki jo srečamo v vsakdanjem življenju," so zapisali raziskovalci v študiji. "Na primer, če hitrost domačega WiFi omrežja pade pod 100 megabitov na sekundo, postanemo nemirni, saj to lahko ogrozi našo izkušnjo gledanja serij na Netflixu. Medtem pa našim možganom, tudi če med ogledom ostanemo budni, nikoli ne uspe obdelati več kot 10 bitov na sekundo iz tega ogromnega podatkovnega toka."

Soavtorja študije Jieyu Zheng in Markus Meister s kalifornijskega inštituta Caltech sta to omejitev hitrosti določila z izračunom števila bitov, potrebnih za izvedbo naloge, kot sta reševanje Rubikove kocke ali pomnjenje vrstnega reda igralnih kart, in deljenjem tega števila s časom, potrebnim za izvedbo naloge. Tudi pri "strokovnjakih", ki te naloge opravijo v nekaj sekundah, je bila stopnja obdelave informacij enaka - približno 10 bitov na sekundo.

Študija zato odpira niz vprašanj, predvsem o tem, kako in zakaj človeški možgani filtrirajo vse dodatne informacije, ki jih sprejema živčni sistem.

Posamezen nevron lahko sproži signale dovolj hitro, da prenese informacije s hitrostjo 10 bitov na sekundo.

"En sam nevron lahko deluje tako dobro kot opica," je Zheng povedal za Live Science. "Le en nevron potrebujete, da kodira odločitev 'da' ali 'ne', kar je dovolj za izvedbo določenega vedenja. Zakaj torej potrebujemo milijarde nevronov, če še vedno obdelujemo le 10 bitov na sekundo?"

Notranji in zunanji možgani?

Raziskovalna ekipa je v odgovor predlagala, da bi delovanje možganov razdelili na dva vzporedna načina: "zunanji možgani" sprejemajo milijone bitov podatkov, "notranji možgani" pa se osredotočajo le na majhen del teh podatkov.

Vendar ob tem ne ponuja tudi odgovora, kako "zunanji" in "notranji" možgani med seboj komunicirajo. Da bi to ugotovili, bodo morali raziskovalci preučevati možgane posameznikov med izvajanjem bolj zapletenih nalog, kot je na primer vožnja avtomobila, ki zahteva pogosto preusmerjanje pozornosti na različne vidike naloge, je povedal Zheng.

"Kako notranji možgani nadzirajo naloge?" je vprašal Zheng. "Kako se odločijo, katerim 10 bitom na sekundo bomo namenili pozornost? Resnično upamo, da bodo raziskovalci lahko prodrli še globlje v ta problem."