人類思考速度每秒僅10比特?神經科學家面臨新悖論

   時間:2024-12-22 08:18 來源:天脈網作者:趙云飛

近日,加州理工學院(Caltech)的一項研究揭示了人類思考速度的驚人秘密:每秒僅能達到10比特。這一發現引發了神經科學領域的新一輪探索與討論。

研究圖片

據了解,這項研究由加州理工學院的Markus Meister教授實驗室主導,研究生Jieyu Zheng是此次研究的核心人物。他們的研究成果被發表在《Neuron》期刊上,揭示了人類思考速度與感官信息接收速度之間的巨大差異。

研究指出,比特作為計算機信息的基本單位,人類的思考速度與之相比顯得極為緩慢。例如,一個普通的Wi-Fi連接每秒可以處理數千萬比特的數據,而人類每秒的思考速度卻僅為10比特。與此形成鮮明對比的是,我們的感官系統每秒能接收萬億比特的環境信息,這一速度比思考速度快出了整整一億倍。

面對這一巨大的信息差距,研究團隊提出了一個令人深思的問題:為什么我們的大腦無法像感官系統那樣快速處理信息,反而每次只能思考一件事?Meister教授表示,盡管大腦每秒接收的信息量巨大,但真正用于思考的部分卻微乎其微。這引發了一個悖論:大腦是如何從海量的信息中篩選出這區區10比特用于思考的呢?

研究團隊進一步指出,人腦中有超過850億個神經元,其中三分之一位于大腦皮層,專門負責高級思維。單個神經元的信息處理能力遠超每秒10比特,但為什么它們沒有發揮出這種潛力呢?既然我們的思考速度如此緩慢,為什么還需要如此多的神經元呢?這些問題都成為了未來神經科學研究的重要方向。

在探討為什么大腦一次只能處理一個想法時,研究團隊提出了一個有趣的觀點:這可能與我們大腦的進化方式有關。研究表明,最早擁有神經系統的生物主要使用大腦進行導航,即尋找食物并避開捕食者。如果我們的大腦是從這些簡單的系統進化而來,那么一次只能跟隨一條“思考路徑”就顯得合情合理了。

研究團隊還認為,人類思考可以被視為在抽象概念空間中的一種導航形式。他們強調,需要進一步研究這種一次只能有一條思考線索的約束是如何在大腦結構中編碼的。同時,他們也指出,每秒10比特的思考速度可能只是在最糟糕的情況下才需要,而在大多數情況下,我們的環境變化要緩慢得多。

 
 
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