Trager dan het traagste modem: waarom denken we aan een slakkengang?

Of je nu een boek leest, een serie bekijkt of een computerspelletje speelt, de informatie die je via oren en ogen binnenkrijgt wordt in de hersenen verwerkt aan een snelheid van ongeveer 10 bits per seconde (een bit is een basiseenheid van informatie). Dat is niet bijster snel. De snelheid van een wifinetwerk bedraagt bijvoorbeeld al gauw 100 megabits (miljoen bits) per seconde. De snelheden waaraan onze zintuigen informatie verzamelen, liggen trouwens nog een grootteorde hoger (bij gigabits per seconde).

De tragere verwerking gebeurt dus nadat de zintuiglijke informatie is opgepikt en omgezet in zenuw- en hersensignalen. Het verschil in snelheid is met een factor van 100 miljoen enorm. In een recent artikel in het vaktijdschrift Neuron noemen twee Amerikaanse neurologen dat de paradox van het trage denken. Met een knipoog naar de beroemde roman van Milan Kundera in de titel – ‘De ondraaglijke traagheid van het bestaan’ – buigen ze zich over de vraag: waarom leven we aan 10 bits per seconde? Ter vergelijking: zelfs de allereerste modems in de jaren 70 haalden makkelijk hogere snelheden.

Een volwassen menselijk brein telt ongeveer 85 miljard hersencellen. Elk neuron kan bovendien makkelijk meer dan 10 bits per seconde doorgeven. Dat we traag denken is dus geen gevolg van een beperking in het aantal neuronen, of in de werking van de hersencellen. Maar waar is het dan wel een gevolg van? Daar kunnen de neurologen – helaas – geen finaal antwoord op geven, al dragen ze wel enkele plausibele elementen aan die wellicht onderdeel zijn van de verklaring.

Serieel denken

Zo is er bijvoorbeeld het verschil tussen seriële en parallelle informatieverwerking. De informatieverzameling door onze zintuigen gebeurt bijvoorbeeld ‘in parallel’. Als licht invalt op de lichtkegeltjes en -staafjes in onze ogen, dan wordt deze informatie simultaan verzameld. De zes miljoen lichtkegeltjes in één oog creëren zo samen een datastroom van 1,6 gigabits per seconde. Maar als de dieper gelegen hersenen ermee aan de slag gaan, worden de visuele signalen serieel verwerkt, een na een, wat natuurlijk voor een gigantische vertraging zorgt. Op een hoger cognitief niveau betekent dat dat we eigenlijk niet kunnen multitasken. De vorsers verwijzen naar het zogeheten cocktailparty-effect, dat vaak als voorbeeld wordt aangehaald van hoe goed we zijn om selectief onze zintuigen in te zetten. Maar wat als we het geroezemoes rondom ons niet zouden uitsluiten, maar juist alle gesprekken simultaan (in parallel) zouden kunnen volgen? Dat kan dus niet: we horen wel dat er meerdere mensen tegelijk aan het praten zijn (ons gehoor verzamelt de informatie in parallel) maar ze ook verstaan, lukt niet.

Ook op zuiver denkniveau worden we beperkt door de seriële informatieverwerking. Professionele schaakspelers denken vaak meerdere zetten vooruit, maar ze kunnen dit niet simultaan doen (in parallel) voor verschillende sequenties van zetten.

De onderzoekers halen er, niet onverwacht, de evolutie bij. Een denksnelheid van 10 bits per seconde zou voor onze verre voorouders hebben volstaan om te kunnen overleven. De natuurlijke leefomgeving in de prehistorie veranderde immers eveneens aan een traag tempo. Zo lijkt ‘onze’ denksnelheid een gevolg van de ecologische omgeving waarin de mens zich ontwikkelde. Andere dieren zoals slakken en wormen bezitten daarom een nog veel tragere denksnelheid. In de moderne wereld kunnen er echter ongelukken van komen als twee leefomgevingen met verschillend tempo overlappen – zoals wanneer een slak een snelweg probeert over te steken.

Voortbewegen

Maar de ‘denktraagheid’ dateert wellicht van veel vroeger. De eerste levensvormen met een primitief zenuwstelsel zouden hun neuronen voornamelijk hebben gebruikt om zich voort te bewegen. Daarbij konden ze telkens maar één weg kiezen. “Menselijk denken kunnen we zien als een vorm van navigatie doorheen een ruimte van abstracte concepten”, schrijven de vorsers in een persbericht van hun universiteit (Caltech, in Californië). Die beperking van een enkele gedachte op eenzelfde moment zou nog altijd ingebakken liggen in onze hersenen.

De paper lost de paradox van het trage denken niet op – openstaande vragen worden niet echt beantwoord – maar de vorsers geloven dat juist door dit neurologische enigma te bestuderen, vele geheimen van het brein kunnen worden opgehelderd.

Of misschien doet artificiële intelligentie dat wel in onze plaats. Computers en robots hebben natuurlijk een veel hogere informatieverwerkingssnelheid. Dat kan straks tot bizarre situaties leiden. De vorsers geven het voorbeeld van zelfrijdende auto’s die vele malen sneller kunnen manoeuvreren in het verkeer dan de beste formule-1-piloot. Als we de weginfrastructuur daaraan aanpassen, zullen menselijke bestuurders niet meer kunnen volgen. Ze zouden zich als slakken voelen op de snelweg.