La paradoja del procesamiento del cerebro: un estudio cuantifica la velocidad del pensamiento humano
Investigadores del Caltech han calculado que pensamos a solo 10 bits por segundo, mientras nuestros sentidos procesan mil millones. Este hallazgo plantea una gran pregunta: ¿por qué solo podemos pensar en una cosa a la vez mientras captamos miles de estímulos simultáneamente?
Por Lori Dajose / California Institute of Technology
Representación artística del "límite de velocidad" del cerebro: pensamos, procesamos y decidimos a un ritmo lento de 10 bits por segundo. Imagen generada con Copilot
Un reciente estudio realizado por investigadores del Instituto de Tecnología de California o Caltech, en Estados Unidos, ha revelado que la velocidad del pensamiento humano es sorprendentemente limitada: procesamos ideas a un ritmo de apenas 10 bits por segundo. Este dato contrasta de manera notable con la capacidad de nuestros sistemas sensoriales, que pueden captar información del entorno a una asombrosa velocidad de ¡mil millones de bits por segundo!
Este hallazgo abre nuevas incógnitas para la neurociencia: ¿por qué nuestras mentes, a pesar de ser tan sofisticadas, operan a un ritmo tan lento y solo pueden concentrarse en un pensamiento a la vez, mientras nuestro cuerpo maneja simultáneamente miles de estímulos?
La investigación fue llevada a cabo en el laboratorio de Markus Meister, profesor de Ciencias Biológicas en el Caltech, bajo la dirección de la estudiante de posgrado Jieyu Zheng. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Neuron.
¿Cómo logra el cerebro filtrar tanta información de manera tan eficiente?
Un bit, unidad básica de información en computación, ilustra la escala de este hallazgo: una conexión wifi típica procesa alrededor de 50 millones de bits por segundo. En su investigación, Zheng aplicó principios de la teoría de la información a una amplia literatura científica sobre actividades humanas como leer, escribir, jugar videojuegos y resolver cubos de Rubik. El resultado fue sorprendente: los humanos procesan pensamientos a una velocidad promedio de solo 10 bits por segundo.
«Este es un número increíblemente bajo —explica Meister. Y añade—: En cada instante, seleccionamos únicamente 10 bits de los billones de datos que nuestros sentidos capturan, utilizándolos para percibir el mundo y tomar decisiones. Esto nos enfrenta a una paradoja: ¿cómo logra el encéfalo filtrar tanta información de manera tan eficiente?»
Hay más de 85 mil millones de neuronas en el cerebro, con un tercio de estas dedicadas al pensamiento de alto nivel y ubicadas en la corteza cerebral. Las neuronas individuales son potentes procesadores de información, y pueden transmitir fácilmente más de 10 bits por segundo de información.
Un límite de velocidad
Pero ¿por qué no lo hacen? ¿Y por qué tenemos tantas si pensamos tan lentamente? Meister sugiere que, dado el descubrimiento de este límite de velocidad del encéfalo, la investigación en neurociencia debería considerar estas paradojas en futuros estudios.
Otro enigma que plantea el nuevo estudio es el siguiente: ¿Por qué el cerebro procesa solo un pensamiento a la vez en lugar de muchos en paralelo, como lo hacen nuestros sistemas sensoriales? Por ejemplo, un jugador de ajedrez que visualiza 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 podría deberse a cómo han evolucionado nuestros encéfalos.
La investigación sugiere que las primeras criaturas con un sistema nervioso usaban sus cerebros principalmente para la navegación, para moverse hacia la comida y alejarse de los depredadores. Si nuestros cerebros evolucionaron a partir de estos sistemas simples para seguir rutas, tendría sentido que solo podamos seguir un camino de pensamiento a la vez.
Navegando a través de un espacio de conceptos abstractos
«El pensamiento humano puede verse como una forma de navegación a través de un espacio de conceptos abstractos», escriben Zheng y Meister en la revista Neuron. El equipo enfatiza la necesidad de investigaciones futuras sobre cómo esta restricción —un solo tren de pensamiento a la vez— está codificada en la arquitectura del cerebro.
«Nuestros ancestros han elegido un nicho ecológico donde el mundo es lo suficientemente lento como para hacer posible la supervivencia —escriben Zheng y Meister— De hecho, los 10 bits por segundo solo son necesarios en situaciones de peor caso, y la mayor parte del tiempo nuestro entorno cambia a un ritmo mucho más pausado».
La nueva cuantificación de la velocidad del pensamiento humano podría desbaratar algunos escenarios futuristas de ciencia ficción. En la última década, magnates tecnológicos han sugerido crear una interfaz directa entre cerebros humanos y computadoras para que los seres humanos puedan comunicarse más rápido que el ritmo normal de la conversación o la escritura. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que nuestra sesera se comunicaría a través de una interfaz neural a la misma velocidad de 10 bits por segundo. ▪️
Información facilitada por el Caltech
Fuente: Zheng, Jieyu et al. The unbearable slowness of being: Why do we live at 10 bits/s? Neuron (2024). DOI: 10.1016/j.neuron.2024.11.008
