100 мільярдів нейронів: чим обмежені здібності людського мозку

100 мільярдів нейронів: чим обмежені здібності людського мозку

Людський мозок — це чарівлива машина. Його складні взаємодії формують наші думки, спогади, почуття і мрії і зрештою роблять нас тими, хто ми є. Чи є межа тому, чого може досягти ця приголомшлива машина? Чи обмежений чим-небудь людський інтелект? Чи будемо ми через, скажімо, тисячу років знати і розуміти значно більше, чим сьогодні? Чи є межа тому, що може зрозуміти наш мозок?

Потужна, але обмежена машина

Щоб представити, наскільки мощений мозок, давайте трохи порахуємо. У людському мозку близько 100 млрд нейронів. У багатьох статтях говориться, що кожен нейрон в середньому спалахує приблизно 200 разів в секунду — і це перше число, яке ви побачите, звернувшись до пошуку Google, — але воно, швидше за все, помилково. Учені не можуть назвати це число з упевненістю, оскільки в різних частинах мозку спалаху відбуваються з різною швидкістю, але за грубими розрахунками це 0,29 в секунду. Вважається, що кожен нейрон пов'язаний з приблизно 7 тисячами інших нейронів, тому кожного разу, коли певний нейрон запускає сигнал, 7 тисяч інших нейронів отримують цю інформацію. Якщо перемножити ці три числа, то ми отримаємо 200 000 000 000 000 біт інформації, що передається в мозку кожну секунду. Це 200 мільйонів мільйонів — занадто велике число, щоб його можна було представити. Так, мозок — це потужна машина.


Але як і у будь-якої машини, у нього є свої обмеження. У розуміння будь-якої концепції є декілька інгредієнтів: інформація, пам'ять і практика, причому вони взаємозв'язані між собою. Але людський мозок обмежує нам доступ до цих інгредієнтів. Щоб отримати інформацію, нам треба зосередити увагу на тому, що ми прагнемо засвоїти — ця здатність ограниченна, оскільки ми не занадто хороші у багатозадачності. Із-за обмеження уваги відбувається обмеження інформації, що поступає. Так, ми багато чому могли б навчитися, адже недоліку в інформації немає — але наша здатність звертатися до нових даних ограниченна.

Потім вам треба закодувати цю інформацію в пам'яті. Існує два основні типи пам'яті: короткочасна і довготривала. Короткочасна пам'ять включає робочу пам'ять — інформацію, яку ви тримаєте в думці тільки той час, коли вам треба її використати. Наприклад, запам'ятати номер телефону для того, щоб його набрати, або адреса, щоб туди дістатися. Довготривала пам'ять, з іншого боку, трохи складніше. Вона включає автобіографічну пам'ять(тобто життєві події, які ми пам'ятаємо), експліцитну пам'ять(що також називається декларативною пам'яттю, яка включає усвідомлене знання фактів) і імпліцитну пам'ять(яку ви можете використати без якої-небудь свідомої думки, наприклад, коли ведете машину або щось пишете).

Пам'ять залежить від формування нових нейронних зв'язків, а як ми вже побачили, кількість таких зв'язків обмежена. У міру старіння мозку стає все важче створювати нові зв'язки, а існуючі переобтяжені безліччю спогадів. Стає важче вчитися і запам'ятовувати, і ми починаємо плутати події і факти.


Нарешті, щоб ефективно використати інформацію для формування глибокого розуміння, треба вправлятися. Практика — це найефективніший спосіб формування довготривалих спогадів, якщо не говорити про надзвичайно важливі або іноді травмуючі події. І знову ж таки, оскільки наш час обмежений і ми не можемо спробувати все, що хочемо вивчити, наше розуміння світу з практичної точки зору обмежене.

При цьому деякі люди демонструють виняткову здатність вчитися і запам'ятовувати інформацію. Наприклад, Чао Лу зумів запам'ятати 67 980 цифр числа Пі за 24 години. Але це не означає, що ми можемо нескінченно розширювати можливості мозку. Фахівці із запам'ятовування використовують різні підходи для створення нових спогадів, такі як метод геометричних місць(також відомий як "палац розуму"), мнемонічне зв'язування(створення асоціацій між елементами списку) і розбиття на фрагменти(розбиття і угрупування окремих шматочків інформації).

"Хоча у кожного учасника є свій унікальний метод запам'ятовування для кожної події, усі мнемонічні методи по суті засновані на концепції навідного кодування, яка свідчить, що чим значиміший якийсь факт, тим легше його запам'ятати", — говорить майстер запам'ятовування і журналіст Джошуа Фоер. Навідне кодування полягає в тому, що нова інформація зв'язується з раніше існуючими спогадами. Дослідження показали, що довготривалі спогади дійсно створюються за рахунок того, що ми надаємо сенс інформації, яку ми хочемо запам'ятати.

Теоретично ми могли б нескінченно розширювати наші знання, зв'язуючи нові біти інформації з попередніми знаннями. Але — звичайно, є але, — проблема в тому, що вам треба мати доступ до попередніх знань і уміти надавати релевантне значення нової інформації, яку ви намагаєтеся запам'ятати. Щоб запам'ятати щось нове, ви повинні пам'ятати старе. Щоб запам'ятати, треба зрозуміти нову інформацію і надати їй вистачає сенсу за допомогою старих спогадів. Це як змія, що кусає свій хвіст.

Технології розширення свідомості

Ми з'ясували, що у мозку є обмеження в плані уваги, багатозадачності і обробки. Але є надія. Технології дозволяють розширювати можливості нашого потужного, але обмеженого мозку. Ми почали використати технології набагато раніше, ніж ви припускаєте. Коли люди стали малювати на стінах печери, ми уперше використали технологію розширення свідомості. Малювання було не лише способом спілкування, але і способом запам'ятовування — приміщення спогаду в посудину, набагато міцнішу і надійнішу, ніж мозок. Кожного разу, роблячи коротку замітку на папері, ви використовуєте технологію розширення свідомості, яка множить здатність мозку запам'ятовувати інформацію, надавати їй значення, розуміти її і встановлювати нові зв'язки.


Ще одна дивовижна технологія розширення свідомості — математика. Вона дозволяє нам представляти поняття, які ніяк інакше не укладаються в думці. Наприклад, жодна людина не може уявити собі усі складні процеси, які складають кліматичну систему. Ось чому ми покладаємося на математичні моделі, щоб впоратися з важким завданням.

Багато тварин розділяють з нами здатність до рахунку — дослідження показали, що деякі мавпи можуть підраховувати кількість об'єктів на екрані майже так само успішно, як і студенти коледжу, — але без комп'ютерів ми не змогли б вчинити математичний подвиг пророцтва погоди на десять днів. Сьогодні ми не просто переклали велику частину своєї когнітивної роботи на комп'ютери — подумайте про калькулятори, які додають математиці ще один рівень абстракції, — ми фактично розширюємо свої розумові здібності завдяки комп'ютерам.

Тиаго Форте придумав спосіб розширити здатність розуму до розуміння світу, яка вимагає невеликої допомоги технологій — створення другого мозку. Це методологія збереження і систематичного нагадування ідей, які з'являються завдяки нашому досвіду. Метод полягає в тому, щоб збирати інформацію в одному централізованому місці, на зразок додатка для створення заміток, сполучати ці фрагменти і створювати відчутні результати у реальному світі.

І це ще не усе. Інтерфейси мозок-комп'ютер, такі як neuralink, обіцяють істинне розширення людського розуму — поліпшення пам'яті, здібності вчитися і кінець кінцем посилення інтелекту. Цей подвійний зв'язок означає, що у нас буде доступ до усіх громадських знань світу у будь-який час з нульовою затримкою. Нам не треба шукати інформацію, використовуючи розум, — ми просто знатимемо факти так, ніби реально згаяли час на їх вивчення.

Деякі дослідники вивчають ще більше незвичайні способи розширення людського розуму. Один з них, наприклад, пропонує підключати мозок до інших мозкових клітин, які можуть бути поміщені в чашку Петрі поза вашим тілом або імплантовані в живіт. Такий інтерфейс мозок-мозок зробив би величезний вплив на те, як ми сприймаємо і розуміємо світ.


"Якщо спроектувати таку систему належним чином, вона дозволить нам переживати відчуття і рухи, які зараз доступні тільки твариною, — сприйняття в істинному інфрачервоному або ультрафіолетовому спектрі, а не в неправдивих кольорових екстраполяціях, — і ми зможемо створювати архітектуру для взаємодії з абстрактними формами даних і з іншими людьми, неможливу в 2015 році. Ми зможемо розширити нервову систему, стати не просто ляльководами окремих транспортних засобів, але ватажками зграй роботів, косяків механічних птахів і риб, змінювати свою форму за бажанням. У зору і дотику є власні виділені нейронні шляхи, і аналогічно ми могли б створити нові "пошукові органи" для навігації в інтернеті або великих базах даних, щоб "відчувати" молекулярні структури або інформацію в соціальних мережах", пояснюють дослідники.

Людство — це суперкомп'ютер

До того ж у нас вже є доступ до суперкомп'ютера: людству. Знання — це продукт не лише мозку. Знання отримуються і поширюються одними, а потім збагачуються іншими. Якщо зараз можливості мозку обмежені, це ще не означає, що існує якийсь ліміт на те, що людство може зрозуміти в принципі, особливо зараз, коли у нас є інтернет, щоб ділитися знаннями без яких-небудь обмежень.

Недавній феномен любительської науки — хороша ілюстрація. Вона руйнує стіни лабораторії і дає можливість усім внести свій вклад. Цивільна наука варіюється від краудсорсинга до розподіленого інтелекту. Колективна наука дозволяє громадянам брати участь у визначенні проблем і зборі даних, а також активно залучає їх до наукових проектів, які генерують нові знання і розуміння.

Один людський мозок з його внутрішніми обмеженнями можливо, не в змозі зрозуміти світ, але колективна сила людства повільно, але вірно наближає нас до теорії всього. "Крива подвоєння знань" показує, що до 1900 року людські знання подвоювалися приблизно кожні 400 років. До кінця Другої світової війни знання подвоювалися кожні 25 років. Сьогодні вважається, що людські знання подвоюються кожні 12 годин. Це з біса багато знань, якщо подивитися з колективної точки зору.

Часто вважається, що інновації створюються невеликою кількістю талановитих людей, чиї продукти йдуть в маси, але насправді не секрет, що інновації — це плід колективного розуму. Дослідники стверджують, що три основні джерела інновацій — це випадковість, рекомбінація і поступове поліпшення. Ось чому мови з великою кількістю носіїв ефективніші для генерування нових знань і поліпшення розуміння світу — мова впливає на спосіб обміну знаннями і їх поліпшення.


Підведемо підсумки? Поки ми чекаємо способів зробити мозок ефективнішим — або за допомогою інтерфейсів "мозок-комп'ютер" або "мозок-мозок", або за допомогою інших технологій, — ви вже можете внести свій вклад в колективний мозок людства, поділившись своєю роботою і знаннями з оточенням. Всього кілька років тому і представити було важко, який вплив можуть зробити ваші особисті знання сьогодні. А при тій експоненціальній швидкості, з якою подвоюються людські знання, людське розуміння світу стає все більш і більш надзвичайним.


Надрукувати