À quelle vitesse les humains pensent-ils ? Selon une nouvelle étude, c’est plus lent que prévu.
Le périphérique système nerveux – le réseau de nerfs qui transmettent les informations entre le cerveau et le corps – capte les informations environnementales à plus d’un milliard de bits par seconde, une vitesse comparable à une connexion Internet ultra-rapide. Mais les gens pensent et traitent ces informations à seulement 10 bits par seconde, rapportent les chercheurs dans l’étude.
Ce vaste gouffre laisse entrevoir des questions majeures inexplorées dans neurosciences et la cognition humaine.
« Ce nombre est ridiculement petit comparé à n’importe quel taux d’information que nous rencontrons dans la vie quotidienne », ont écrit les chercheurs dans l’étude publiée le 17 décembre dans la revue Neurone. « Par exemple, nous sommes anxieux lorsque la vitesse du réseau WiFi domestique descend en dessous de 100 mégabits par seconde, car cela pourrait compromettre notre plaisir des émissions Netflix. Pendant ce temps, même si nous restons éveillés pendant l’émission, notre cerveau n’en extraira jamais plus de 10. bits par seconde de ce flux binaire géant.
Co-auteurs de l’étude Jie Yu Zheng et Markus Meister de Caltech a déterminé cette limite de vitesse en calculant le nombre de bits requis pour effectuer une tâche, comme résoudre un Rubik’s Cube ou mémoriser l’ordre d’un jeu de cartes, et en le divisant par le temps nécessaire pour accomplir chaque tâche. Pour les experts en mémoire détenteurs de records qui peuvent terminer ces tâches en quelques secondes, la vitesse à laquelle ils traitaient les informations était d’environ 10 bits par seconde.
L’étude soulève plusieurs questions sur comment et pourquoi cerveaux humains filtrer toutes les informations supplémentaires absorbées par le système nerveux. Un seul neurone peut fonctionner suffisamment rapidement pour transmettre des informations à 10 bits par seconde.
« Ce seul neurone peut fonctionner aussi bien qu’un singe », a déclaré Zheng à Live Science. « Vous n’avez besoin que d’un neurone pour coder une décision oui ou non, et c’est suffisant pour que vous produisiez ce comportement. Alors pourquoi avons-nous besoin de milliards de neurones pour faire cela alors que nous produisons toujours à 10 bits par seconde ? »
L’étude propose également une explication pour laquelle les humains ne peuvent pas suivre plusieurs pistes de pensée à la fois, comme écouter plusieurs conversations simultanées lors d’une fête. L’histoire de l’évolution pourrait être responsable de cette focalisation résolue, ont proposé les chercheurs. Les premiers systèmes nerveux des premiers animaux étaient uniquement chargés de guider un organisme vers la nourriture ou de l’éloigner du danger. Ils n’avaient donc qu’à prendre une seule décision à la fois : dans quelle direction se déplacer. Une pensée plus abstraite suit des « chemins » similaires et a peut-être hérité de la contrainte de ne traiter qu’un seul chemin à la fois, suggèrent les auteurs de l’étude.
L’équipe a proposé que le cerveau fonctionne selon deux modes simultanés : un « cerveau externe » qui absorbe des millions de bits de données et un « cerveau interne » qui se concentre sur une petite partie de ces données à la fois. Pour déterminer comment les cerveaux externe et interne communiquent entre eux, les chercheurs devront étudier le cerveau des individus pendant qu’ils effectuent des tâches complexes, telles que conduire une voiture, qui nécessitent que les gens portent fréquemment leur attention sur différents aspects de la tâche, a déclaré Zheng. .
« Comment (le cerveau interne) contrôle-t-il les tâches ? » dit Zheng. « Comment choisit-il les 10 bits par seconde auxquels nous prêtons attention ? Nous espérons vraiment que les gens pourront approfondir ce sujet. »
