Znanstvenici s kalifornijskog sveučilišta Caltech u časopisu Neuron objavili su rad naslova "Nepodnošljiva sporost postojanja: Zašto živimo na samo 10 bita u sekundi?" koji se bavi neuronima u mozgu i njihovom poprilično niskom brzinom obrade informacija. Mozak, izračunali su, ima sposobnost procesirati podatke tek navedenom brzinom, dok istodobno osjetilni sustavi tijela prikupljaju podatke "teške" preko milijardu bitova u sekundi.

Kako onda naše tijelo može funkcionirati u stvarnom svijetu, ako njegov "procesor" u mozgu obrađuje podatke 100 milijuna puta sporije negoli ih "senzori" prikupljaju? Kako mozak filtrira toliku količinu podataka da bi obradila samo one najpotrebnije? Ova studija ponudila je mogući odgovor.

U mozgu, naime, postoji oko 85 milijardi neurona, od kojih je oko trećina zadužena za procesiranje podataka na visokoj razini, tj. razmišljanje. Oni su smješteni u korteksu i imaju propusnost daleko veću od 10 bita u sekundi. Ipak, njima je postavljeno "ograničenje brzine" koje moraju slijediti, a mozak unatoč svemu koristi svoje milijarde neurona kako bi procesirao podatke vrlo, vrlo sporo. To se odražava i u činjenici da čovjek može razmišljati samo o jednoj stvari istovremeno. Istraživači daju i primjer: Kad igrač šaha razmatra sljedeći potez, on može analizirati posljedice samo jednog poteza istodobno, a nikako njih više paralelno, kao što to čine računala.

Dva "moda" mozga

Studija nudi moguće objašnjenje tog paradoksa. Prema autorima, mozak zapravo funkcionira u dva načina rada. Prvi je "vanjski", koji prikuplja sve senzorne i motoričke podatke iz cijelog živčanog sustava, dok "unutarnji" mozak procesira samo pomno odabrane i filtrirane, najvažnije podatke od svih dostupnih, kako bi osigurao normalan rad i kontrolirao cijelo tijelo. U skladu s tim je i nesklad broja neurona u "vanjskom" u odnosu na "unutarnji" mozak, a sve to je posljedica načina na koji je mozak evoluirao.

Istraživanje sugerira da su najranija stvorenja sa živčanim sustavom koristila svoj mozak prvenstveno za navigaciju, za kretanje prema hrani i bježanje od grabežljivaca. Kad su se naši mozgovi razvili iz tih jednostavnih sustava, ima smisla zaključiti da možemo u isto vrijeme slijediti samo jedan smjer misli odjednom. "Ljudsko razmišljanje može se promatrati kao oblik navigacije kroz prostor apstraktnih pojmova", pišu autori rada te naglašavaju da je potrebno obaviti dodatna istraživanja o tome na koji je način to ograničenje na samo jedan tijek misli "kodirano u arhitekturi" mozga.

Utjecaj na BCI tehnologiju

"Naši preci odabrali su ekološku nišu u kojoj je svijet dovoljno spor da omogući preživljavanje. Zapravo, 10 bita u sekundi potrebno je samo u najgorim situacijama, a većinu vremena naše se okruženje mijenja u mnogo ležernijim tempom", stoji u radu. Njihovo otkriće "ograničenja brzine" u obradi podataka unutar mozga može imati i reperkusije na nove pothvate, koji se bave spajanjem mozga i računala putem sučelja mozak-računalo (brain-computer interface, BCI).

Naime, ova niska, sada i kvantificirana, brzina ljudske misli mogla bi potpuno uništiti neke futurističke scenarije, koji su svoje ideje prepisali iz znanstvene fantastike. U posljednje su vrijeme neki predlagali stvaranje izravnog sučelja između ljudskih mozgova i računala, uz pomoć kojega bi ljudi mogli komunicirati brže od uobičajenog tempa razgovora ili tipkanja. Nova studija, međutim, sugerira da bi naši mozgovi i u tom slučaju nastavili komunicirati putem prirodnog im neuralnog sučelja – istom, nepodnošljivo niskom brzinom od samo 10 bita u sekundi.