El cerebro humano procesa información más lento que una típica conexión de Wi-Fi

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha conseguido medir la velocidad del pensamiento humano en un estudio publicado en la revista Neuron, titulado “La insoportable lentitud del ser”. La investigación, liderada en el laboratorio de Markus Meister, profesor de Ciencias Biológicas Anne P. y Benjamin F. Biaggini, abre nuevas y curiosas preguntas para la neurociencia. Una de las más intrigantes es: ¿por qué somos capaces de pensar en una sola cosa a la vez, mientras nuestros sistemas sensoriales procesan simultáneamente miles de estímulos?

Pero antes, entendamos qué fue lo que encontraron los científicos. El artículo cuestiona qué elementos del cerebro establecen este “límite de velocidad” en nuestra capacidad para procesar información.

En primer lugar, los científicos describen que el cerebro humano parece operar en dos “modos” generales. El cerebro externo, en primer lugar, procesa señales rápidas y de alta dimensión relacionadas con nuestros sentidos (como la visión y el movimiento). Esto explica por qué las áreas asociadas a las funciones sensoriales tienen tanta actividad y tantas neuronas. El cerebro interno, por otro lado, se ocupa del procesamiento reducido y lento necesario para controlar el comportamiento y el pensamiento consciente.

En general, concluye la investigación, el cerebro tiene un rendimiento de procesamiento de información estimado en 10 bits por segundo. Un bit es una unidad básica de información en informática. Una conexión Wi-Fi típica, por ejemplo, puede procesar alrededor de 50 millones de bits por segundo.

Los 10 bits del cerebro es extremadamente bajo, dicen los autores, considerando que nuestros sistemas sensoriales (vista, oído, etc.) recogen datos a una velocidad mucho mayor, del orden de 10⁹ bits por segundo (mil millones de bits por segundo). El cerebro interno es el que maneja los 10 bits por segundo y nos permite concentrarnos en una cosa a la vez. Sin embargo, no está claro por qué este proceso requiere tantas neuronas. “Es una cifra extremadamente baja”, afirma Meister. “Cada momento, extraemos solo 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?”.

Se sabe que el cerebro humano contiene aproximadamente 86 mil millones de neuronas. De estas, una parte significativa está en la corteza cerebral, que es la región asociada con funciones de alto nivel como el pensamiento, el razonamiento y la percepción consciente. Un 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. Los autores creen que las primeras criaturas con sistema nervioso utilizaban el cerebro principalmente para orientarse, para desplazarse hacia la 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 verse como una forma de navegar a través de un espacio de conceptos abstractos”, escriben Zheng y Meister. El equipo afirma que en el futuro se necesitan más investigaciones para saber como esta restricción (una línea de pensamiento a la vez) nos definió.

“Nuestros antepasados eligieron un nicho ecológico en el que el mundo es lo suficientemente lento como para permitir la supervivencia”, escriben. “De hecho, los 10 bits por segundo solo son necesarios en las peores situaciones, y la mayor parte del tiempo nuestro entorno cambia a un ritmo mucho más lento”.

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Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha conseguido medir la velocidad del pensamiento humano en un estudio publicado en la revista Neuron, titulado “La insoportable lentitud del ser”. La investigación, liderada en el laboratorio de Markus Meister, profesor de Ciencias Biológicas Anne P. y Benjamin F. Biaggini, abre nuevas y curiosas preguntas para la neurociencia. Una de las más intrigantes es: ¿por qué somos capaces de pensar en una sola cosa a la vez, mientras nuestros sistemas sensoriales procesan simultáneamente miles de estímulos?

Pero antes, entendamos qué fue lo que encontraron los científicos. El artículo cuestiona qué elementos del cerebro establecen este “límite de velocidad” en nuestra capacidad para procesar información.

En primer lugar, los científicos describen que el cerebro humano parece operar en dos “modos” generales. El cerebro externo, en primer lugar, procesa señales rápidas y de alta dimensión relacionadas con nuestros sentidos (como la visión y el movimiento). Esto explica por qué las áreas asociadas a las funciones sensoriales tienen tanta actividad y tantas neuronas. El cerebro interno, por otro lado, se ocupa del procesamiento reducido y lento necesario para controlar el comportamiento y el pensamiento consciente.

En general, concluye la investigación, el cerebro tiene un rendimiento de procesamiento de información estimado en 10 bits por segundo. Un bit es una unidad básica de información en informática. Una conexión Wi-Fi típica, por ejemplo, puede procesar alrededor de 50 millones de bits por segundo.

Los 10 bits del cerebro es extremadamente bajo, dicen los autores, considerando que nuestros sistemas sensoriales (vista, oído, etc.) recogen datos a una velocidad mucho mayor, del orden de 10⁹ bits por segundo (mil millones de bits por segundo). El cerebro interno es el que maneja los 10 bits por segundo y nos permite concentrarnos en una cosa a la vez. Sin embargo, no está claro por qué este proceso requiere tantas neuronas. “Es una cifra extremadamente baja”, afirma Meister. “Cada momento, extraemos solo 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?”.

Se sabe que el cerebro humano contiene aproximadamente 86 mil millones de neuronas. De estas, una parte significativa está en la corteza cerebral, que es la región asociada con funciones de alto nivel como el pensamiento, el razonamiento y la percepción consciente. Un 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. Los autores creen que las primeras criaturas con sistema nervioso utilizaban el cerebro principalmente para orientarse, para desplazarse hacia la 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 verse como una forma de navegar a través de un espacio de conceptos abstractos”, escriben Zheng y Meister. El equipo afirma que en el futuro se necesitan más investigaciones para saber como esta restricción (una línea de pensamiento a la vez) nos definió.

“Nuestros antepasados eligieron un nicho ecológico en el que el mundo es lo suficientemente lento como para permitir la supervivencia”, escriben. “De hecho, los 10 bits por segundo solo son necesarios en las peores situaciones, y la mayor parte del tiempo nuestro entorno cambia a un ritmo mucho más lento”.

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