سرعت فکر چقدر است؟

بیگ بنگ: ما همواره درباره سرعت اشیاء گوناگون پرسش می کنیم. با دقتی فراتر، دانشمندان سرعت های گوناگونی را اندازه گیری کرده اند: سرعت نور، سرعت صوت، سرعت گردش زمین به دور خورشید، سرعت بال زدن مرغ مگس خوار، سرعت میانگین برای جابجایی قاره ها… همه این مقادیر به خوبی مشخص شده اند ولی آیا درباره سرعت حرکت فکر هم به همین گونه است؟ این پرسشی چالش برانگیز است که پاسخگویی به آن آسان نیست ولی ما می توانیم شمّه ای را در این باره بیان کنیم.

lightning-head-brain-e1435435937213نخست، افکاری درباره فکر

برای تعیین هر سرعتی، نیازمند آن هستیم تا آغاز و پایان را شناسایی کنیم. برای اهدافی که ما داریم، فکر” به عنوان فعالیت هایی ذهنی تعریف خواهد شد که از اطلاعات لحظه ای دریافت شده است. این تعریف، لزوماً بسیاری از تجربیات و فرآیندها را مستثنی خواهد کرد، تجربیات و فرآیندهایی که می توان آنها را به عنوان “افکار” در نظر گرفت. در اینجا، “فکر” در برگیرنده موارد زیر است: فرآیندهایی که به ادراک مربوط است (ادراک یعنی تعیین اینکه در محیط چه قرار دارد و در کجا) و اکشن پلان کردن (تعیین چگونگی انجام آن). تمایز و استقلال هر یک از این فرآیندها روشن نیست. همچنین هر یک از این فرآیندها و یا شاید حتی اجزاء فرعی آنها را می توان به عنوان “افکار” در نظر گرفت. ولی ما ناگزیر هستیم که نقاط آغاز و پایان را جایی قرار دهیم که بتوان به وسیله آن با پرسش مربوطه رویارویی کرد.

سرانجام آنکه اگر تلاش کنیم تا عددی را به عنوان “سرعت فکر” شناسایی کنیم، مانند آن خواهد بود که تلاش کنیم برای همه شکل های حمل و نقل اعم از از دوچرخه تا موشک، یک سرعت ماکزیمم تعیین کنیم. انواع گوناگونی از افکار وجود دارند که می توان در زمانبندی، تفاوت زیادی بین آنها قائل شد. تفاوت های بین واکنش های ساده و سریعی را درنظر بگیرید، مانند یک قهرمان دوی سرعت که باید بلافاصله پس از شلیک تپانچه (در زمانی حدود ۱۵۰ میلی ثانیه) تصمیم به دویدن بگیرد و نیز تصمیم های پیچیده تری مانند تغییر لاین در هنگام رانندگی در یک بزرگراه و یا پیدا کردن راهکار مناسب برای حل یک مسئله ریاضی (در زمانی حدود چند ثانیه تا چند دقیقه).

افکار غیر قابل دیدن هستند، پس آنچه که باید اندازه گیری کنیم، چیست؟

در نهایت آنکه فکر، یک فرآیند درونی و بسیار فردی است که به آسانی قابل دیدن نیست. “فکر” بر روی تعاملاتی در شبکه های پیچیده عصبی متکی است که در سرتاسر سیستم های محیطی و مرکزی توزیع شده است. پژوهشگران می توانند از تکنیک های تصویربرداری بهره بگیرند تا ببینند کدام مناطق از سیستم عصبی در خلال فرآیندهای گوناگون مربوط به فکر فعال هستند و اینکه اطلاعات چگونه از طریق سیستم عصبی جاری می شوند، تکنیک های تصویربرداری از قبیل ام آر آی و الکترو انسفالوگرافی (نوار مغز). هر چند که ما هنوز راه درازی در پیش داریم تا بتوانیم از این سیگنال ها به رویدادهای ذهنی برسیم که سیگنال ها نشان دهنده آنها هستند.

محققان حتی با نگاه کردن به درون مغز نیز نمی توانند افکار را ببینند.

محققان حتی با نگاه کردن به درون مغز نیز نمی توانند افکار را ببینند.

بسیاری از دانشمندان، زمان واکنش را به عنوان بهترین سنجشی می دانند که نشانگر سرعت یا کارآیی فرآیندهای مربوط به فکر می باشد. زمان واکنش، زمانی است که از آغاز یک سیگنال خاص تا لحظه شروع به یک اقدام طول می کشد. در واقع پژوهشگرانی که علاقمند هستند سرعت حرکت اطلاعات را در طول سیستم عصبی بدانند، از سال ۱۸۰۰ به این سو از زمان واکنش برای این ارزیابی استفاده می کنند. روش یاد شده این مفهوم را سبب می شود، چون افکار در نهایت از طریق اقدامات آشکار بیان می شوند. زمان واکنش، شاخصی را از این بابت ارائه می دهد که دریافت و تفسیر اطلاعات حسی تا چه اندازه کارآیی دارد و تصمیم گرفته می شود که بر اساس آن اطلاعات چه کاری انجام شود و بر مبنای آن تصمیم، اقدامی را برنامه ریزی می کند و آن را آغاز می کند.

عوامل عصبی دخیل در کار

زمان مزبور که برای رخ دادن همه افکار صرف می شود، در نهایت توسط مشخصه های سیستم عصبی و نیز شبکه مربوطه شکل می گیرد. عوامل بسیاری هستند که در سرعت جاری شدن اطلاعات از طریق این سیستم تأثیر می گذارند ولی سه عامل اصلی عبارتند از:

۱- فاصله: حرکت سیگنال های دورتر به زمان واکنش بیشتری نیاز دارد. زمان واکنش برای پا، طولانی تر از زمان واکنش برای دست است چون سیگنال هایی که از مغز حرکت می کنند، مسافت بیشتری را باید طی کنند. این اصل به آسانی از طریق رفلکس ها ثابت می شود (رفلکس ها واکنش هایی می باشند که بدون “فکر” رخ می دهند چون عصب های دخیل در فکرِ خود آگاه را به کار نمی گیرند). یک مشاهده کلیدی که برای این منظور وجود دارد آنست که در افراد قد بلندتر، رفلکس ها به زمان واکنش بیشتری نیاز دارند. بدین گونه می توان مثال زد که اگر دو پیک در یک زمان از اصفهان و اهواز به سوی تهران حرکت کنند و سرعت رانندگی آنها یکی باشد، پیکی که از اصفهان حرکت کرده است، زودتر از پیکی که از اهواز حرکت کرده است، می رسد.

۲- مشخصه های عصبی: پهنای عصب، عامل مهمی است. در عصب های با قطر بیشتر، نسبت به عصب های باریک تر، سیگنال ها سریع تر منتقل می شوند (حرکت در بزرگراه های دارای چند لاین، سریع تر از حرکت در جاده های باریک روستایی می باشد).

سیگنال های عصبی، بین مناطق بدون معرض و مناطق دارای غلاف میلین جهش می کنند.

سیگنال های عصبی، بین مناطق بدون معرض و مناطق دارای غلاف میلین جهش می کنند.

برای یک عصب، آکنده بودن از غلاف میلین (مخلوطی از پروتیئن ها و چربی ها که بسیاری از سلول های عصبی را احاطه می کند و سرعت فرستادن سیگنال ها را افزایش می دهد) نیز مهم است. برخی از سلول های عصبی، سلول هایی از میلین دارند که پیرامون عصب پیچیده شده است تا نوعی غلاف عایق ایجاد شود. غلاف میلین در طول عصب کاملا پیوسته نیست. شکاف های کوچکی وجود دارند که در آنها سلول های عصبی بدون محافظ می باشند. سیگنال های عصبی به جای آنکه سطح کامل عصبی را طی کند، از یک بخش بدون محافظ به سوی بخش بدون محافظ دیگر جهش می کنند. بدین گونه، سیگنال ها در نرون هایی که دارای غلاف میلین هستند، بسیار سریع تر حرکت می کنند تا نرون هایی که این غلاف را ندارند. سیگنال هایی که توسط عصب های با قطر بزرگ و آکنده از میلین حمل می شوند و نخاع را به ماهیچه ها پیوند می دهند، می توانند با سرعت هایی بین ۱۱۳ تا ۱۹۳ کیلومتر در ثانیه حرکت کنند، و این در حالی است که سیگنال هایی که توسط فیبرهای دریافت کننده ی حس درد (که میلین ندارند) و در همان مسیرها حمل می شوند، با سرعت ۰٫۵ تا ۲ متر در ثانیه حرکت می کنند، و این تفاوت شگفت انگیزی است.

۳- پیچیدگی: افزایش تعداد عصب هایی که در یک “فکر” درگیر هستند، به معنی آنست که سیگنال های عصبی مربوطه باید مسافت مطلق بیشتری را طی کنند که این لزوماً به معنی صرف زمان بیشتر نیز می باشد. همچنین نرون های بیشتر معادل است با ارتباط های بیشتر. بیشتر نرون ها با نرون های دیگر تماس فیزیکی ندارند. در عوض، بیشتر سیگنال ها از طریق مولکول های انتقال دهنده عصبی عبور می کنند که در فضاهای کوچک بین سلول های عصبی قرار دارند، فضاهایی که سیناپس نامیده می شوند. این فرآیند نسبت به حالتی که سیگنال به طور پیوسته از درون نرون تکی می گذرد، زمان بیشتری می برد (حداقل ۰٫۵ میلی ثانیه برای هر سیناپس). حتی ساده ترین افکار، صدها هزار نرون را به کار می گیرند.

سرعت تفکر چقدر است؟

جالب است توجه کنیم که یک فکر معین می تواند در کم تر از ۱۵۰ میلی ثانیه ایجاد شود و عملی گردد. قهرمان دوی سرعت را در خط آغاز در نظر بگیرید. پذیرش و احساس شلیک تپانچه، تصمیم برای آغاز به دویدن، صدور فرمان های حرکت و ایجاد نیروی ماهیچه ای برای آغاز به دویدن، همگی شبکه ای را به کار می گیرند که پیش از رسیدن به ماهیچه ی پاها، در گوش داخلی آغاز می شود و از طریق ساختارهای فراوانی از سیستم عصبی حرکت می کند. همه این ها می توانند در زمانی رخ دهند که به اندازه نیمی از زمان یک چشمک زدن است.

هر چند که زمان آغاز به حرکتِ یک قهرمان دوی سرعت واقعاً کوتاه است، ولی عوامل گوناگونی می توانند بر روی آن تأثیرگذار باشند. یکی از این عوامل، بلندی صدایی است که حرکت را اعلام می کند. اگر چه با بلندتر شدن صدای آغاز به حرکت، زمان واکنش کم می شود، ولی نقطه بحرانی در رنج ۱۲۰ تا ۱۲۴ دسیبل پدیدار می شود و آن حالتی است که کاهش بیشتر تقریباً ۱۸ میلی ثانیه می تواند رخ دهد. این بدان علت است که بنظر می رسد این بلندی صدا می تواند واکنشی ایجاد کند که تکان دهنده و شدید باشد و واکنشِ از پیش برنامه ریزی شده قهرمان دوی سرعت را به کار بیندازد.

thinking-e1435437447546پژوهشگران تصور می کنند که این واکنشِ ایجاد شده، از طریق فعال سازی مراکز عصبی در ساقه مغز پدید می آید. این واکنش های تکان دهنده و شدید ممکنست سریع تر باشند چون سیستم عصبیِ نسبتاً کوتاه تر و با پیچیدگی کمتری را به کار می گیرند، سیستمی که لزوماً نیازمند آن نیست که سیگنال، همه مسیرِ ساختارهای پیچیده تر مربوط به غشاء مغزی را طی کند. تردیدی که در اینجا وجود دارد آنست که آیا این پاسخ های ایجاد شده همان “افکار” هستند یا نه. چون می توان پرسید که آیا تصمیم درستی برای اقدام کردن گرفته شده است یا نه. ولی تفاوت های زمان واکنش مربوط به این عکس العمل ها، اثر عوامل عصبی مربوطه را از قبیل فاصله و پیچیده بودن به تصویر می کشد. رفلکس های غیر ارادی، سیستم های الکتریکی کوتاه تر و ساده تری را دخیل می کند و بدان سو گرایش به آن دارد که نسبت به واکنش های اختیاری، زمان کمتری را صرف کند.

برداشت هایی که از افکار و اقدامات ما وجود دارد

با در نظر گرفتن اینکه افکار و اقدامات ما با چه سرعتی رخ می دهند، همزمانی تقریبی آنها با شگفتی کمتری همراه خواهد بود. ولی درست نمی توانیم داوری کنیم که اقدامات ما دقیقاً چه زمانی رخ می دهند. هر چند که ما از افکار و حرکات ناشی از آن آگاه هستیم ولی ارتباط جالبی وجود دارد بین زمانی که می اندیشیم یک حرکت را آغاز کرده ایم و هنگامی که آن حرکت واقعاً آغاز می شود.

جای شگفتی است که افراد معمولاً آغاز حرکت خودشان را ۷۵ تا ۱۰۰ میلی ثانیه پیش از زمان رخ دادن واقعی آن تصور می کنند. این تفاوت نمی تواند به علت زمان مربوط به حرکت فرامین از مغز تا ماهیچه ها باشد (که در حدود ۱۶ تا ۲۵ میلی ثانیه است). معلوم نیست که این درک نادرست چرا حس می شود. این نتیجه و سایر یافته ها، پرسش های مهمی را درباره برنامه ریزی و کنترل اقدامات ما ارائه می دهد. در مجموع آنکه هر چند ممکنست تعیین “سرعت فکر” هرگز ممکن نباشد، ولی آنالیز کردن زمان لازم برای برنامه ریزی و تکمیل اقدامات، بینش مهمی را به دست می دهد از این بابت که سیستم عصبی تا چه میزان در تکمیل این فرآیندها کارآیی دارد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: earthsky.org

image_pdfimage_print
(17 نفر , میانگین : 4٫71 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=35715
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲ پاسخ‌ها

  1. erfan گفت:

    سرعت انتقال پیام ها وسیگنالها توسط نورون ها : ۹۰ متر بر ثانیه … فکر کنم سرعت افکر از خیلی بالاتر از این باشه

  2. مهدی عباسپور گفت:

    هم موضوع بحث عالی و خلاقانه بود و هم خود متن. سپاس فراوان

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *