Los investigadores de Caltech han cuantificado la velocidad del pensamiento humano: una tasa de 10 bits por segundo. Sin embargo, los sistemas sensoriales de nuestro cuerpo recopilan datos sobre nuestro entorno a una velocidad de un billón de bits por segundo, que es 100 millones de veces más rápido que nuestros procesos de pensamiento. Este nuevo estudio plantea nuevas e importantes vías de exploración para los neurocientíficos, en particular: ¿por qué solo podemos pensar en una cosa a la vez mientras nuestros sistemas sensoriales procesan miles de entradas a la vez?
Por Lori Dajose, Instituto Tecnológico de California
La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Markus Meister, profesor de Ciencias Biológicas Anne P. y Benjamin F. Biaggini, y estuvo dirigida por el estudiante de posgrado Jieyu Zheng. Un artículo que describe el estudio aparece en la revista Neuron .
Un bit es una unidad básica de información en informática. Una conexión Wi-Fi típica, por ejemplo, puede procesar 50 millones de bits por segundo. En el nuevo estudio, Zheng aplicó técnicas del campo de la teoría de la información a una gran cantidad de literatura científica sobre comportamientos humanos como leer y escribir, jugar videojuegos y resolver cubos de Rubik, para calcular que los humanos pensamos a una velocidad de 10 bits por segundo.
«Es una cifra extremadamente baja», afirma Meister. «Cada momento, extraemos sólo 10 bits del billón que captan nuestros sentidos y utilizamos esos 10 para percibir el mundo que nos rodea y tomar decisiones. Esto plantea una paradoja: ¿qué hace el cerebro para filtrar toda esta información?».
En el cerebro hay más de 85 mil millones de neuronas, de las cuales una tercera parte se dedica al pensamiento de alto nivel y se encuentra en la corteza cerebral. Cada neurona es un potente procesador de información y puede transmitir fácilmente más de 10 bits por segundo de información. Pero ¿por qué no lo hace? ¿Y por qué tenemos tantas si pensamos tan lentamente? Meister sugiere que, dado el descubrimiento de este «límite de velocidad» en el cerebro, la investigación en neurociencia debería tener en cuenta estas paradojas en futuros estudios.
Otro enigma que plantea el nuevo estudio es el siguiente: ¿por qué el cerebro procesa un pensamiento a la vez en lugar de muchos en paralelo, como lo hacen nuestros sistemas sensoriales? Por ejemplo, un jugador de ajedrez que imagina una serie de movimientos futuros solo puede explorar una secuencia posible a la vez, en lugar de varias a la vez. El estudio sugiere que esto se debe quizás a la forma en que evolucionó nuestro cerebro.
Las investigaciones sugieren que las primeras criaturas con sistema nervioso utilizaban el cerebro principalmente para orientarse, para ir en busca de comida y alejarse de los depredadores. Si nuestro cerebro evolucionó a partir de estos sistemas simples para seguir caminos, tendría sentido que solo pudiéramos seguir un «camino» de pensamiento a la vez.
«El pensamiento humano puede considerarse como una forma de navegar a través de un espacio de conceptos abstractos», escriben Zheng y Meister. El equipo destaca la necesidad de realizar investigaciones futuras sobre cómo esta restricción (una línea de pensamiento a la vez) está codificada en la arquitectura del cerebro.
«Nuestros antepasados eligieron un nicho ecológico en el que el mundo es lo suficientemente lento como para permitir la supervivencia», escriben Zheng y Meister. «De hecho, los 10 bits por segundo sólo son necesarios en las peores situaciones, y la mayor parte del tiempo nuestro entorno cambia a un ritmo mucho más lento».
La nueva cuantificación de la velocidad del pensamiento humano puede echar por tierra algunos escenarios futuristas de ciencia ficción. En la última década, los magnates de la tecnología han sugerido la creación de una interfaz directa entre los cerebros humanos y las computadoras para que los seres humanos se comuniquen más rápido que el ritmo normal de una conversación o de escribir. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que nuestros cerebros se comunicarían a través de una interfaz neuronal a la misma velocidad de 10 bits por segundo.
Más información: Jieyu Zheng y Markus Meister. La insoportable lentitud del ser: ¿por qué vivimos a 10 bits/s?, Neuron (2024). DOI: 10.1016/j.neuron.2024.11.008 . www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(24)00808-0
