دانشمندان در یک تحقیق جدید به اندازهگیری دقیق سرعت پردازش فکر در مغز انسان پرداختهاند و نتایج این تحقیق، سرنخهای جدیدی را درباره محدودیتهای مغز در پردازش اطلاعات فراهم کرده است. به گفته مارکوس مایستر، نویسنده همکار این پژوهش، مغز انسان در هر لحظه تنها میتواند ۱۰ بیت از اطلاعات دریافتیاش را پردازش کند، در حالی که سیستمهای حسی بدن انسان مانند چشمها، گوشها و پوست میتوانند اطلاعات محیطی را با سرعتی بالغ بر یک میلیارد بیت بر ثانیه دریافت کنند. این میزان تفاوت نشاندهنده یک محدودیت جدی در توانایی مغز برای پردازش همزمان حجم بالای اطلاعات است.
سیگنالهای محیطی در برابر پردازش مغز
سیستمهای حسی بدن انسان بهطور پیوسته اطلاعاتی از محیط اطراف جمعآوری میکنند، اما مغز برای پردازش این دادهها سرعتی بسیار کندتر از ورودیها دارد. هر ثانیه، مغز انسان تنها قادر به پردازش حدود ۱۰ بیت از تریلیونها بیتی است که از حواس پنجگانه دریافت میکند. این یافته که اخیراً در مجله علمی «نورون» منتشر شده، نشان میدهد که مغز انسان قادر نیست بهطور همزمان تعداد زیادی از افکار یا دادهها را پردازش کند و تنها میتواند یک فکر را در هر لحظه پردازش کند.
نحوه فیلتر کردن اطلاعات
پژوهشگران با بررسی رفتارهای انسانی در شرایط مختلف مانند خواندن، نوشتن، بازیهای ویدیویی و حل معماهایی مانند مکعب روبیک به این نتیجه رسیدند که سرعت پردازش اطلاعات در مغز انسان همان ۱۰ بیت بر ثانیه است. این محدودیت سرعت مغز موجب میشود که انسانها در هنگام فکر کردن تنها یک توالی اطلاعات را پردازش کنند و نتوانند چندین جریان فکری را همزمان بررسی کنند. به عنوان مثال، یک بازیکن شطرنج نمیتواند بهطور همزمان مجموعهای از حرکات ممکن را در ذهن خود تجسم کند و تنها میتواند یک مسیر مشخص را دنبال کند.
تناقض در سرعت پردازش و قدرت نورونها
با وجود اینکه نورونها قادرند حجم زیادی از اطلاعات را منتقل کنند، یافتههای جدید نشان میدهند که این نورونها در پردازش افکار با سرعت بالا نقشی ندارند. این موضوع به نظر میرسد که انسانها را به موجوداتی نسبتاً کند در پردازش اطلاعات تبدیل میکند. این محدودیت در سرعت پردازش افکار میتواند توضیحی برای برخی ویژگیهای رفتاری انسانها باشد، مانند توانایی محدود در پردازش همزمان اطلاعات پیچیده.
محدودیتهای مغز و تکامل
پژوهشگران معتقدند که این محدودیت سرعت پردازش در مغز انسان به دوران اولیه تکامل سیستم عصبی بازمیگردد. اولین حیوانات دارای سیستم عصبی احتمالا از مغزشان فقط برای انجام وظایف سادهای مانند جهتیابی، حرکت به سمت منابع غذایی و دوری از شکارچیان استفاده میکردند. این سیستمهای ساده ممکن است باعث شده باشند که مغز انسان نیز تنها قادر به پردازش یک “مسیر” فکری در هر زمان باشد. به همین دلیل، شاید ما بهطور طبیعی نمیتوانیم چندین توالی فکری را همزمان پردازش کنیم.
پیشرفتهای فناوری و برتری ماشینها
این کشف که محدودیت سرعت در پردازش مغز انسان بهطور ذاتی در ساختار مغز نهفته است، میتواند توضیحی برای پیشرفتهای سریع فناوری و برتری ماشینها در برخی زمینهها باشد. با توجه به این که قدرت محاسباتی ماشینها هر دو سال دو برابر میشود، ماشینها میتوانند در انجام بسیاری از کارهایی که انسانها انجام میدهند، بهزودی از آنها پیشی بگیرند. این یافتهها همچنین بر اهمیت طراحی سیستمها و تکنولوژیهای انسانی در محیطهایی که به طور طبیعی برای مغز انسان و سرعت پردازش آن تطبیق یافتهاند، تأکید میکند.
در آینده نزدیک، این تحقیقات ممکن است نهتنها برای علوم اعصاب، بلکه برای طراحی سیستمها و فناوریهایی که با انسانها تعامل دارند، به ویژه در مواردی مانند خودروهای خودران، کاربردهای عملی پیدا کند. به گفته دانشمندان، شاید زمانی برسد که انسانها باید از “زیستگاههای” خاصی دوری کنند، درست مانند حلزونهایی که از بزرگراهها اجتناب میکنند، زیرا این محیطها برای موجوداتی طراحی شدهاند که قادر به پردازش اطلاعات با سرعت ۱۰ بیت بر ثانیه هستند.
ترتیب خواندن مقالات