Estudo quantifica a velocidade do pensamento humano

Os pesquisadores da Caltech quantificaram a velocidade do pensamento humano: uma taxa de 10 bits por segundo. No entanto, os sistemas sensoriais dos nossos corpos recolhem dados sobre o nosso ambiente a uma velocidade de um bilião de bits por segundo, o que é 100 milhões de vezes mais rápido do que os nossos processos de pensamento. Este novo estudo levanta novas e importantes vias de exploração para os neurocientistas, em particular: Porque é que só podemos pensar uma coisa de cada vez enquanto os nossos sistemas sensoriais processam milhares de informações de uma só vez?

A pesquisa foi conduzida no laboratório de Markus Meister, professor de Ciências Biológicas Anne P. e Benjamin F. Biaggini, e foi liderada pela estudante de pós-graduação Jieyu Zheng. Um artigo descrevendo o estudo aparece na revista Neurônio.

Um bit é uma unidade básica de informação em computação. Uma conexão Wi-Fi típica, por exemplo, pode processar 50 milhões de bits por segundo. No novo estudo, Zheng aplicou técnicas do campo da teoria da informação a uma vasta quantidade de literatura científica sobre comportamentos humanos, como ler e escrever, jogar videogame e resolver cubos de Rubik, para calcular que os humanos pensam a uma velocidade de 10 bits. por segundo.

“Este é um número extremamente baixo”, diz Meister. “A cada momento, extraímos apenas 10 bits do bilião que os nossos sentidos absorvem e usamos esses 10 para perceber o mundo que nos rodeia e tomar decisões. Isto levanta um paradoxo: o que é que o cérebro está a fazer para filtrar toda esta informação? “

Existem mais de 85 mil milhões de neurónios no cérebro, sendo um terço deles dedicado ao pensamento de alto nível e localizado no córtex. Neurônios individuais são poderosos processadores de informação e podem facilmente transmitir mais de 10 bits de informação por segundo. Mas por que não o fazem? E por que temos tantos se pensamos tão devagar? Meister sugere que, dada a descoberta deste “limite de velocidade” no cérebro, a investigação em neurociência deveria considerar estes paradoxos em estudos futuros.

Outro enigma que o novo estudo levanta é: por que o cérebro processa um pensamento de cada vez, em vez de muitos em paralelo, como fazem os nossos sistemas sensoriais? Por exemplo, um jogador de xadrez que imagina um conjunto de movimentos futuros só pode explorar uma sequência possível de cada vez, em vez de várias de uma vez. O estudo sugere que isso talvez se deva à forma como nossos cérebros evoluíram.

A pesquisa sugere que as primeiras criaturas com sistema nervoso usavam seus cérebros principalmente para navegação, para se moverem em direção à comida e para longe de predadores. Se nossos cérebros evoluíssem a partir desses sistemas simples para seguir caminhos, faria sentido que só pudéssemos seguir um “caminho” de pensamento de cada vez.

“O pensamento humano pode ser visto como uma forma de navegação através de um espaço de conceitos abstratos”, escrevem Zheng e Meister. A equipe enfatiza a necessidade de pesquisas futuras sobre como essa restrição – uma linha de pensamento de cada vez – é codificada na arquitetura do cérebro.

“Nossos ancestrais escolheram um nicho ecológico onde o mundo é lento o suficiente para tornar possível a sobrevivência”, escrevem Zheng e Meister. “Na verdade, os 10 bits por segundo são necessários apenas nas piores situações e, na maioria das vezes, o nosso ambiente muda a um ritmo muito mais lento.”

A nova quantificação da velocidade do pensamento humano pode anular alguns cenários futuristas de ficção científica. Na última década, os magnatas da tecnologia sugeriram a criação de uma interface direta entre o cérebro humano e os computadores para que os humanos se comunicassem mais rápido do que o ritmo normal de conversação ou digitação. O novo estudo, porém, sugere que nossos cérebros se comunicariam através de uma interface neural à mesma velocidade de 10 bits por segundo.