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為什麼很難一心多用?新研究發現人腦決策速度驚人的慢

(首圖來源:pixabay)
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【文‧Emma stein】

人腦常被稱為宇宙最複雜機器,能效是電腦 500 倍以上,若用資訊術語比喻,人腦實際運作速度有多快呢?答案令人出乎意料。加州理工學院團隊嘗試量化人類大腦處理資訊的能力,發現人腦思考速度並沒想像快,事實上大腦以每秒僅 10 位元速度進行思考、做決定,和電腦處理執行數兆位元資訊相比慢得離譜。

而與大腦處理訊息速度格格不入的是,人體感覺系統(與視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺相關)以每秒 1 兆位元速度收集四周環境數據,比大腦思考過程快 1,000 億倍,這項結果不禁讓神經科學家思考:為什麼大腦一次只能專心處理一件事,但感覺系統可同時處理上兆個訊號流入?

位元是資訊基本單位,比如典型 Wi-Fi 連線每秒可處理 5,000 萬位元,人腦單一神經元有如強大資訊處理器,每秒可輕鬆傳輸超過 10 位元資訊,就純粹分析能力而言,果蠅大腦約 10 萬個神經元足以讓牠們尋找食物、撲騰翅膀、和其他果蠅交流,而人腦 800 億個神經元形成數兆連接,其中三分之一位於皮層專門負責高階思維,這些連接組合方式使我們能感受、想像、規劃高難度事情。

▲ 人腦以每秒 10 位元的緩慢速度思考、處理和決策。(Source:加州理工學院)
▲ 人腦以每秒 10 位元的緩慢速度思考、處理和決策。(Source:加州理工學院)

但當要做出決策,很難想像大腦如何過濾龐大資訊,選擇性提取極少數訊息,思考、處理和決策速度慢到每秒僅 10 位元。

大自然似乎為我們的意識思維設了速度上限,無人知曉為何原因,但可能與人類演化史相關。

雖然大腦位元與電腦位元並不完全可類比,也很難量化不同大腦活動的位元處理,但這項有趣研究讓我們認知到大腦決策速度其實沒那麼快,不要一直逼它。

新論文發表在《Neuron》期刊。

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