دراسة تكشف أقصى سرعة يعمل بها الدماغ البشري
تاريخ النشر: 23rd, December 2024 GMT
نجح العلماء أخيرًا في تحديد الحد الأقصى لسرعة الدماغ في معالجة الأفكار البشرية، وهو اكتشاف يوضح السبب وراء قدرتنا على التفكير في فكرة واحدة فقط في كل مرة.
تجمع الأنظمة الحسية في جسم الإنسان، مثل العينين والأذنين والجلد والأنف، بيانات عن بيئتنا بمعدل مليار بت في الثانية ومع ذلك، اكتشف الباحثون أن الدماغ يعالج هذه الإشارات بسرعة 10 بت في الثانية فقط، وهي سرعة أبطأ بملايين المرات مقارنة بالمدخلات التي يتلقاها.
يعد البت الوحدة الأساسية للمعلومات في الحوسبة، ويعمل اتصال Wi-Fi التقليدي على معالجة نحو 50 مليون بت في الثانية.
ويحتوي الدماغ البشري على أكثر من 85 مليار خلية عصبية، ثلثها مختص بالتفكير المعقد ويقع في منطقة القشرة الدماغية المتطورة. وقييم الباحثون الأدبيات العلمية حول سلوكيات البشر مثل القراءة والكتابة ولعب الألعاب وحل مكعبات روبيك، ليحصروا سرعة معالجة الفكر البشري في 10 بت في الثانية، وهو ما اعتبروه "معدلًا منخفضًا للغاية".
وأشار ماركوس مايستر، أحد المشاركين في الدراسة، إلى أن "في كل لحظة، نتمكن من استخراج 10 بتات فقط من التريليون الذي تتلقاه حواسنا، ونستخدم هذه البتات العشرة لإدراك العالم من حولنا واتخاذ القرارات".
تظهر هذه النتائج مفارقة مثيرة للدهشة، حيث يفترض أن الخلايا العصبية في الدماغ قادرة على معالجة أكثر من 10 بتات في الثانية، ولكن تبين أنها لا تسهم في معالجة الأفكار بهذا المعدل العالي. وبالتالي، يصبح البشر بطئين نسبيًا في معالجة الأفكار، مما يجعل من المستحيل عليهم معالجة أكثر من فكرة واحدة في نفس الوقت.
وقال العلماء إن هذه النتائج تفسر لماذا لا يستطيع الإنسان تصور أكثر من سيناريو في الوقت نفسه، مثلما يفعل لاعب الشطرنج في تصور التحركات المستقبلية لذا، يكتشف الإنسان تسلسلًا واحدًا فقط بدلاً من معالجة عدة تسلسلات في وقت واحد.
ويعتبر هذا الاكتشاف دعوة لإجراء المزيد من الأبحاث في علم الأعصاب لفهم كيفية معالجة الدماغ للمعلومات، ويعتقد بعض العلماء أن هذا الحد الأقصى لسرعة المعالجة قد تطور لأول مرة لدى الحيوانات التي تحتوي على نظام عصبي بسيط، وكان يستخدم بشكل أساسي لتوجيه هذه الحيوانات نحو الطعام أو الهروب من المفترسات.
وبما أن أدمغة البشر تطورت من هذه الأنظمة البسيطة، يعتقد العلماء أننا لا نزال مقيدين بالقدرة على التفكير في "مسار فكري" واحد في كل مرة.
وبحسب الباحثين، فإن أسلافنا اختاروا بيئة تكون بطيئة بما يكفي لضمان بقائهم على قيد الحياة. ويضيفون أن "في أغلب الأوقات، تتغير بيئتنا بوتيرة أكثر راحة، مما يتيح لنا معالجة المعلومات بمعدل 10 بتات في الثانية".
وفي ضوء هذه النتائج، يرى العلماء أن الآلات قد تتفوق في المستقبل في أي مهمة يقوم بها البشر حاليًا، نظرًا لأن قدرتها الحاسوبية تتضاعف كل عامين. ومن هنا، يعتقد الباحثون أن الحديث عن ما إذا كانت السيارات الذاتية القيادة ستتمكن من التفوق على البشر في قيادة المركبات قد يصبح غير ذي معنى، حيث إن الطرق والجسور والمفترقات قد تم تصميمها في الأصل لتناسب قدرة البشر على المعالجة بحد أقصى قدره 10 بتات في الثانية.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الدماغ القراءة والكتابة الخلايا العصبية إنسان جسم الإنسان لاعب الشطرنج أکثر من
إقرأ أيضاً:
دراسة حديثة تكشف عن علاج طبيعي واعد للالتهابات المعوية
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
كشفت دراسة طبية حديثة قام بأجرها فريق من الباحثين بجامعة تورنتو مركبا طبيعيا في الزنجبيل يتميز بقدرته على الارتباط الانتقائي بمستقبل نووي متورط في مرض التهاب الأمعاء (IBD) وتنظيم نشاطه وفقا لما نشرته مجلة ميديكال إكسبريس.
وأثناء دراسة المركبات الكيميائية في الزنجبيل لاحظ الباحثون تفاعلا قويا بين مركب اسمه فورانودينون (FDN) ومستقبل بريجنان إكس (PXR) وهو بروتين يلعب دورا رئيسيا في تنظيم الالتهاب.
وأظهرت التجارب أن FDN يساعد في تقليل التهاب القولون من خلال تنشيط PXR، ما يعزز قدرته على تثبيط إنتاج السيتوكينات المسببة للالتهاب.
وقال جيا باو ليو، الباحث في مركز دونيلي للأبحاث الخلوية والجزيئية بجامعة تورنتو: وجدنا أن إعطاء FDN عن طريق الفم يقلل بشكل ملحوظ من التهاب القولون لدى الفئران وإن تحديد المستقبل النووي المستهدف لهذا المركب يبرز إمكانات الطب التكميلي والتكاملي في علاج مرض التهاب الأمعاء ونحن نعتقد أن المنتجات الطبيعية قد تكون أكثر دقة في تنظيم المستقبلات النووية مقارنة بالمركبات الاصطناعية، ما يتيح تطوير علاجات بديلة فعالة من حيث التكلفة ومتاحة على نطاق واسع.
ويتميز FDN بعدة فوائد تجعله خيارا علاجيا واعدا أبرزها إصلاح بطانة الأمعاء حيث يعزز إنتاج بروتينات الوصلات الضيقة والتى تلعب دورا رئيسيا في تنظيم نفاذية بطانة الأمعاء والحفاظ على سلامتها ما يساعد على إصلاح الأنسجة المتضررة بسبب الالتهاب وتقليل الآثار الجانبية حيث يقتصر تأثيره على القولون ما يقلل من خطر المضاعفات في بقية الجسم.
وتلعب المستقبلات النووية دورا رئيسيا في التفاعل مع الجزيئات المسؤولة عن التمثيل الغذائي والالتهاب ويعد PXR مسؤولا عن استقلاب المواد الغريبة مثل الأدوية والسموم الغذائية ما يستلزم التحكم الدقيق في ارتباطه بـ FDN لتجنب أي تأثيرات غير مرغوبة على وظائف الجسم الأخرى.
وقال هنري كراوس الباحث الرئيسي في الدراسة وأستاذ علم الوراثة الجزيئية بكلية طب تيميرتي بجامعة تورنتو:تزايدت معدلات الإصابة بمرض التهاب الأمعاء في البلدان المتقدمة والنامية بسبب التحول نحو الأنظمة الغذائية الغنية بالدهون والسكريات والمكونات المعالجة والمركب الطبيعي المستخرج من الزنجبيل قد يكون خيارا علاجيا أكثر أمانا من الأدوية التقليدية لأنه لا يثبط الجهاز المناعي أو يؤثر على وظائف الكبد، ما يجنب المرضى التعرض لآثار جانبية خطيرة وهذا يجعله أساسا محتملا لعلاج أكثر فعالية وأقل تكلفة.
جدير بالذكر أن مرضى التهاب الأمعاء يعانون من أعراض مزمنة مثل آلام البطن والإسهال وغالبا ما يبدأ المرض في مرحلة مبكرة من العمر حيث يتم تشخيص نحو 25% من الحالات قبل سن العشرين ومع عدم توفر علاج نهائي يعتمد المرضى على أدوية للتحكم في الأعراض مدى الحياة ما يفرض أعباء نفسية واقتصادية كبيرة.