人类思维存在速度限制——而且非常低There's a speed limit to human thought — and it's ridiculously low

环球医讯 / 健康研究来源:www.livescience.com美国 - 英语2025-01-10 04:00:00 - 阅读时长2分钟 - 938字
最新的研究表明,尽管人类大脑每秒可以接收超过10亿比特的感官数据,但处理这些信息的速度却仅为每秒10比特,这一发现揭示了神经科学和人类认知中的许多未解之谜,并解释了为什么人们无法同时处理多个思路。
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人类思维存在速度限制——而且非常低

人类大脑每秒可以接收超过10亿比特的感官数据,但最新研究发现,大脑处理这些信息的速度仅为每秒10比特。这项研究由加州理工学院的Jieyu Zheng和Markus Meister共同完成,并于12月17日发表在《Neuron》期刊上。

“这个数字相比我们在日常生活中遇到的任何信息速率都显得极其微小。”研究人员在研究中写道,“例如,当家庭WiFi网络速度低于100兆比特每秒时,我们就会感到焦虑,因为这可能会影响我们观看Netflix节目的体验。然而,即使我们在节目中保持清醒,我们的大脑也永远不会从这个巨大的比特流中提取超过10比特每秒的信息。”

研究团队通过计算完成任务(如解决魔方或记住一副牌的顺序)所需的比特数,并将其除以完成每个任务所需的时间来确定这一速度限制。对于那些能够在几秒钟内完成这些任务的记忆专家来说,他们处理信息的速度大约是每秒10比特。

该研究提出了几个关于人类大脑如何以及为何过滤掉神经系统接收到的所有额外信息的问题。一个单一的神经元足以以每秒10比特的速度传递信息。“一个单一的神经元可以像一只猴子一样高效工作。”Zheng告诉Live Science,“你只需要一个神经元来编码一个二选一的决策,这就足以输出这种行为。那么,为什么我们需要数十亿个神经元来做这件事,而仍然只能输出每秒10比特的信息呢?”

该研究还提出了一种解释,说明为什么人类无法同时跟踪多个思路,比如在一个聚会上同时听几场对话。研究人员推测,进化历史可能是导致这种单线程关注的原因。早期动物的神经系统仅负责引导生物体向食物移动或远离危险,因此它们一次只需要做出一个决定:往哪个方向移动。更抽象的思考遵循类似的“路径”,并且可能继承了每次只处理一条路径的约束。

研究团队建议,大脑以两种模式同时运行:一个“外脑”接收数百万比特的数据,而一个“内脑”则专注于一次一小部分数据。为了了解“外脑”和“内脑”之间如何相互沟通,研究人员需要在人们执行复杂任务(如驾驶汽车)时研究他们的大脑,这些任务要求人们频繁地将注意力转移到任务的不同方面。Zheng说:“‘内脑’是如何进行任务控制的?它又是如何选择我们每秒关注的10比特信息的?我们真的希望人们能更深入地研究这个问题。”


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