La paradossale lentezza del pensiero: nuove intuizioni sulla velocità del pensiero nel cervello umano
Il cervello umano è capace di imprese sorprendenti. Ma solo una frazione di questa capacità viene utilizzata per pensare in senso stretto, come hanno scoperto ora alcuni ricercatori statunitensi. Il loro studio attuale fornisce informazioni sulla velocità dei pensieri umani.
Esiste uno squilibrio evidente tra i diversi tipi di pensiero: mentre i nostri sistemi sensoriali elaborano le informazioni ambientali a una velocità di un miliardo di bit al secondo, la velocità di pensiero del cervello è di soli 10 bit al secondo. Lo ha scoperto un nuovo studio del California Institute of Technology (Caltech).
La domanda centrale della ricerca, guidata dallo studente di dottorato Jieyu Zheng del Dipartimento di Biologia e Ingegneria biologica del Caltech, era perché il cervello è limitato a pensare a una sola cosa alla volta, mentre i nostri sensi elaborano un'enorme quantità di dati. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Neuron.
Elaborazione lineare vs. parallela dei pensieri
Un bit, la più piccola unità di informazione in informatica, illustra il contrasto: mentre una connessione WLAN elabora 50 milioni di bit al secondo, il cervello umano estrae solo 10 bit dai miliardi di informazioni sensoriali. "Si tratta di un numero estremamente basso", afferma Markus Meister, professore di scienze biologiche, nel cui laboratorio sono stati condotti gli studi.
Ma cosa succede alle informazioni rimanenti? Il cervello ha più di 85 miliardi di neuroni, circa un terzo dei quali si trova nella corteccia, la sede del pensiero superiore. In teoria, i singoli neuroni possono trasmettere molte più informazioni, ma non è chiaro perché nella pratica ciò non accada.
Un altro enigma riguarda l'elaborazione lineare dei pensieri. Mentre i nostri sistemi sensoriali elaborano flussi di dati paralleli, il cervello può elaborare i pensieri solo in modo sequenziale. Ad esempio, i giocatori di scacchi possono analizzare solo una mossa alla volta. Secondo Zheng e Meister, questa limitazione potrebbe avere un'origine evolutiva.
Evoluzione del pensiero
Le creature più antiche utilizzavano il cervello principalmente per orientarsi, per cercare cibo o per sfuggire ai predatori. Questo orientamento lineare potrebbe essere stato conservato nel modo di pensare umano. "Il pensiero umano può essere visto come una forma di navigazione attraverso uno spazio di concetti astratti", affermano Zheng e Meister. In realtà, i 10 bit al secondo sono necessari solo nelle situazioni peggiori.
Gli scienziati sostengono che lo sviluppo evolutivo umano si è verificato in un ambiente in cui era sufficiente il pensiero lento. "I nostri antenati hanno scelto una nicchia ecologica in cui il mondo è sufficientemente lento da consentire la sopravvivenza", affermano i ricercatori.
"In realtà, i 10 bit al secondo sono necessari solo nelle situazioni peggiori e, nella maggior parte dei casi, il nostro ambiente cambia a un ritmo molto più lento."
Limiti dell'interazione uomo-computer
Lo studio ha anche implicazioni per le visioni tecnologiche, come l'accoppiamento diretto tra cervello e computer: mentre i visionari della tecnologia propongono di utilizzare queste interfacce per aumentare la velocità di comunicazione, la ricerca mostra che il cervello stesso non può comunicare più velocemente di quanto farebbe a 10 bit al secondo.
Questa scoperta pone un limite chiaro alla fattibilità delle tecnologie corrispondenti. I ricercatori sperano che i risultati possano dare nuovo impulso alla neuroscienza. Uno degli obiettivi principali degli studi futuri sarà comprendere meglio le basi meccanicistiche della velocità di pensiero e della codifica dell'elaborazione sequenziale nel cervello.
La consapevolezza che il nostro cervello è caratterizzato da un limite di velocità naturale potrebbe chiarire questioni fondamentali sulla percezione e sul processo decisionale umani.
Riferimenti allo studio:
Zheng, J., & Meister, M. (2024): The unbearable slowness of being: Why do we live at 10 bits/s? Neuron. https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(24)00808-0