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Esiste un limite alla capacità del cervello umano?

Le complesse interazioni nel cervello modellano i nostri pensieri, i ricordi, i sentimenti, i sogni e alla fine ci rendono ciò che siamo. Una macchina estremamente affascinante da 100 miliardi di neuroni.

Ogni neurone ha un potenziale d’azione non abbastanza noto alla scienza. Molte pubblicazioni riportano 200 eventi ogni secondo, altri indicativamente 0,29/s. Si pensa che ogni neurone sia collegato a circa 7000 altri neuroni, quindi ogni volta che un neurone specifico emette un segnale, 7000 altri neuroni ottengono tali informazioni. Moltiplicando questi tre numeri otterremo 200.000.000.000.000 di bit di informazioni trasmesse ogni secondo all’interno del nostro cervello.

Come tutte le macchine, però, anche il cervello ha i suoi limiti. Se capire un concetto fosse una ricetta, avremmo bisogno di diversi ingredienti: informazioni, memoria e pratica, che sono tutti collegati. La cattiva notizia è che il cervello umano ci rende intrinsecamente limitati nel nostro accesso a questi dati. Per ottenere informazioni, dobbiamo focalizzare la nostra attenzione su ciò che cerchiamo di apprendere: un’abilità limitata poiché siamo limitati nella multiprocessualità. Quindi, è necessario codificare tali informazioni nella memoria.

Esistono due tipi principali di memoria: la memoria a breve termine e la memoria a lungo termine.
La prima include la memoria di lavoro: sono le informazioni che ci vengono in mente in modo temporaneo e che utilizziamo solo per il tempo necessario. Ad esempio un numero di telefono o una serie di numeri troppo lunghi da essere ricordati a lungo. La seconda è invece più complessa. Include la memoria autobiografica, ossia eventi della vita che ricordiamo, la memoria esplicita (chiamata anche memoria dichiarativa, conoscenza consapevole dei fatti) e la memoria implicita, a cui possiamo attingere senza alcun pensiero cosciente, come guidare una macchina o scrivere qualcosa.

La memoria dipende dalla formazione di nuove connessioni neurali e, come abbiamo visto prima, abbiamo un numero limitato di tali connessioni. Quando invecchiamo poi, diventa più difficile per il nostro cervello creare nuove connessioni, e le connessioni esistenti vengono sovraccaricate da numerosi ricordi. Diventa più complicato imparare e ricordare, poiché tendiamo a iniziare a confondere eventi e fatti.

Infine, al fine di utilizzare efficacemente le informazioni per formare una comprensione profonda, è necessario l’esercizio. Oltre agli eventi estremamente importanti o talvolta traumatici, il modo più efficace per formare ricordi a lungo termine è attraverso la pratica. E ancora, poiché non abbiamo tempo illimitato per praticare tutto ciò che vogliamo imparare, c’è un limite pratico alla nostra comprensione del mondo.

Detto questo, alcuni esseri umani mostrano una straordinaria capacità di apprendere e ricordare informazioni. Ad esempio, il campione della memoria Chao Lu ha realizzato l’impresa di ricordare 67.980 cifre in circa 24 ore. Ma ciò non significa che possiamo espandere all’infinito la capacità del cervello. Invece, i campioni della memoria usano ad esempio la tecnica dei loci (noto anche metodo del viaggio), il collegamento mnemonico (creazione di associazioni tra gli elementi di un elenco) e il chunking (scomposizione e raggruppamento di singole informazioni) per creare nuovi ricordi.

Il cervello quindi ha limiti di attenzione, multitasking ed elaborazione, ma come detto in apertura è anche una macchina affascinante. La tecnologia oggi ci consente di espandere la capacità dei nostri cervelli potenti ma limitati. La prima volta che abbiamo deciso di disegnare sulle pareti di una grotta abbiamo usato per la prima volta la tecnologia di espansione mentale. Disegnare non era solo un modo di comunicare, era anche un modo per ricordare. Ogni volta che scriviamo una breve nota con carta e penna, stiamo usando una tecnologia che espande la mente che moltiplica la capacità del nostro cervello di ricordare le informazioni, assegnarle un significato, comprenderle e stabilire nuove connessioni.

Un’altra straordinaria tecnologia in espansione mentale è la matematica. Ci permette di rappresentare concetti che non potremmo contenere e visualizzare solo nelle nostre menti. Ad esempio, nessun essere umano potrebbe sperare di conservare un’immagine mentale di tutti i processi che compongono il sistema climatico. Ecco perché ci affidiamo a modelli matematici per eseguire il sollevamento di carichi pesanti.

Alcuni ricercatori stanno esplorando mezzi ancora più straordinari per espandere la mente umana. Uno di questi include il collegamento del nostro cervello ad altre cellule cerebrali, che potrebbero essere collocate in una Piastra di Petri all’esterno del corpo o impiantate nella pancia. Tale interfaccia cervello-cervello avrebbe un grande impatto su come viviamo e comprendiamo il mondo.

Un sistema che potrebbe permetterci di provare sensazioni e movimenti concessi solo ad altri animali – percependo in veri infrarossi o ultravioletti piuttosto che estrapolazioni di falsi colori. Potremmo estendere il nostro sistema nervoso fino a essere un conduttore di sciami di robot, stormi di uccelli meccanici e pesci per cambiare forma e forma a nostra volontà. Proprio come la visione, la vista e il tatto hanno i loro percorsi neurali dedicati, potremmo creare nuovi “organi di ricerca” per navigare in Internet o grandi database, per “sentire” le strutture molecolari o le informazioni dei social network.

Nel frattempo, abbiamo già accesso a un supercomputer: l’umanità. La conoscenza non è il prodotto di un singolo cervello. La conoscenza viene acquisita e condivisa da alcuni e quindi arricchita da altri. Se ci sono limiti attuali a ciò che il nostro cervello può capire, non c’è motivo di immaginare un limite a ciò che l’umanità può capire, specialmente ora che abbiamo Internet per connettere tutte le nostre menti e condividere la conoscenza senza alcuna limitazione.

Un cervello umano, con i suoi limiti intrinseci, potrebbe non essere in grado di capire tutto sul mondo, ma il potere collettivo dell’umanità ci sta lentamente avvicinando a una teoria del tutto. La “curva di raddoppio della conoscenza” mostra che fino al 1900 la conoscenza umana è raddoppiata circa ogni 400 anni.  Alla fine della seconda guerra mondiale la conoscenza raddoppiava ogni 25 anni. Oggi si pensa che la conoscenza umana raddoppi ogni 12 ore.

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Renato Sansone: Giornalista scientifico, iscritto all'ordine nazionale dal 2013. Si occupa di cronaca scientifica dal 2011. Contatti: renato.sansone@geomagazine.it
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