Erst in jüngster Zeit gelang die Entdeckung der begrenzten Geschwindigkeit des menschlichen Denkens, wobei neue Studien zeigen, dass der menschliche Informationsdurchsatz bei etwa 10 Bits pro Sekunde liegt, was im Vergleich zu den enormen 1 Milliarde Bits pro Sekunde, die die sensorischen Systeme aufnehmen, extrem langsam erscheint. Es gibt daher das Paradoxon, dass der menschliche Verstand so langsam denkt, obwohl wir mit Milliarden von Neuronen ausgestattet sind, die weit mehr als 10 Bits pro Sekunde verarbeiten könnten. Dieser Umstand stellt also grundlegende Fragen zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns und seiner Evolution auf.
Zheng und Meister (2024) konnten zeigen, dass der menschliche Informationsdurchsatz in Gedankenprozessen auf etwa 10 Bits pro Sekunde begrenzt ist, obwohl unsere Sinnesorgane Daten mit einer Geschwindigkeit von einer Milliarde Bits pro Sekunde sammeln. Dieses dramatische Missverhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Wahrnehmung und der Verarbeitung durch das Gehirn wirft fundamentale Fragen auf: Warum ist das Gehirn in der Lage, so viele Informationen zu sammeln, aber nur so wenige davon zu verarbeiten? Ein weiteres ungelöstes Rätsel ist, warum wir nur einen Gedanken gleichzeitig verfolgen können, während unsere sensorischen Systeme zahlreiche Informationen parallel verarbeiten.
Die Forscher schlagen vor, dass das Gehirn in zwei Hauptmodi arbeitet: Das „äußere“ Gehirn verarbeitet die schnellen, hochdimensionalen sensorischen und motorischen Daten, während das „innere“ Gehirn eine kleine Menge an Informationen bearbeitet, die für das Verhalten notwendig sind. Sie spekulieren, dass dieser Mechanismus möglicherweise mit der frühen evolutionären Entwicklung des Gehirns in Zusammenhang steht, als die ersten Nervensysteme primär zur Navigation in der Umwelt dienten und das Gehirn nur auf einen „Pfad“ des Denkens fokussiert sein musste, ähnlich der Bewegung von Tieren zur Nahrungsaufnahme oder der Flucht vor Raubtieren.
Ein zentrales Anliegen der Studie war es, die Mechanismen zu verstehen, die diese Geschwindigkeitsbegrenzung und die Fähigkeit, nur einen Gedanken auf einmal zu verfolgen, im Gehirn kodieren. Man vermutet, dass die begrenzte Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht unbedingt ein Nachteil für das Überleben war, da sich die Umwelt unserer frühen Vorfahren in einem viel langsameren Tempo bewegte als heute. Daher könnte diese Beschränkung im Denken eine Anpassung an das damalige Lebensumfeld darstellen.
Zusätzlich könnte diese Entdeckung die Visionen über die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen relativieren. In der Zukunft geplante Technologien, die eine schnellere Kommunikation zwischen Gehirnen und Maschinen ermöglichen sollen, müssten ebenfalls diese biologische Geschwindigkeitsgrenze berücksichtigen. Die Studie hebt hervor, dass jede direkte Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine auf einer ähnlichen Verarbeitungsgeschwindigkeit von etwa 10 Bits pro Sekunde beruhen würde, was bedeutet, dass selbst fortschrittliche Technologien nicht in der Lage wären, diese grundlegende biologische Limitation zu überwinden.
Literatur
Zheng, J. & Meister, M. (2024). The unbearable slowness of being: Why do we live at 10 bits/s? Neuron, doi:10.1016/j.neuron.2024.11.008.
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