Mengapa Kinerja Otak Lebih Lambat Dibandingkan Saat Terima Informasi?

CALIFORNIA, inibalikpapan.com – Ternyata kinerja otak manusia beroperasi pada 10 bit per detik, jauh lebih lambat daripada masukan sensorik.

Para peneliti Caltech telah mengukur kecepatan berpikir manusia padahal sistem sensorik tubuh mengumpulkan data tentang sekitar dengan kecepatan satu miliar bit per detik.

Hitungan ini 100 juta kali lebih cepat daripada proses berpikir kita.

Dikutip dari technologynetworks, studi baru ini memunculkan jalan eksplorasi baru yang penting bagi para ahli saraf.

Mengapa manusia hanya dapat berpikir satu hal pada satu waktu sementara sistem sensorik kita memproses ribuan masukan sekaligus?

Penelitian ini berlangsung di laboratorium Markus Meister (PhD ’87), Profesor Ilmu Biologi Anne P. dan Benjamin F. Biaggini, dan dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana Jieyu Zheng.

Makalah yang menjelaskan penelitian tersebut muncul di jurnal Neuron pada tanggal 17 Desember dari The California Institute of Technology.

Perbandingan Kinerja Otak Dengan Prosesor Lainnya

Jadi begini cara kerjanya. Bit adalah unit dasar informasi dalam komputasi. Koneksi Wi-Fi yang umum, misalnya, dapat memproses 50 juta bit per detik.

Dalam studi baru tersebut, Zheng menerapkan teknik dari bidang teori informasi ke sejumlah besar literatur ilmiah tentang perilaku manusia.

Perilaku tersebut termasuk seperti membaca dan menulis, bermain gim video, dan memecahkan Rubik’s Cubes, untuk menghitung bahwa manusia berpikir dengan kecepatan 10 bit per detik.

“Angka ini sangat rendah,” kata Meister. “Setiap saat, kita hanya mengekstrak 10 bit dari triliunan yang indra terima. Lalu otak menggunakan 10 bit tersebut untuk memahami dunia di sekitar kita dan membuat keputusan. Hal ini menimbulkan paradoks tentang apa yang otak lakukan untuk menyaring semua informasi ini”

Ada lebih dari 85 miliar neuron di otak dimana sepertiganya berfungsi untuk berpikir tingkat tinggi dan terletak di korteks.

Neuron individu adalah pemroses informasi yang kuat dan dapat dengan mudah mengirimkan lebih dari 10 bit per detik informasi.

Dan mengapa kita memiliki begitu banyak jika kita berpikir sangat lambat?

Meister menyarankan bahwa, mengingat penemuan  batas kecepatan ini di otak, penelitian ilmu saraf harus mempertimbangkan paradoks ini dalam penelitian di masa mendatang.

Cara Otak Berevolusi

Penelitian ini juga mengungkap mengapa otak memproses satu pikiran pada satu waktu. Bukan banyak pikiran secara paralel seperti yang sistem sensorik kita lakukan.

Misalnya, seorang pemain catur yang membayangkan serangkaian langkah di masa depan hanya dapat menjelajahi satu urutan yang mungkin pada satu waktu, bukan beberapa sekaligus.

Penelitian ini menyarankan bahwa hal ini mungkin disebabkan oleh cara otak kita berevolusi.

Penelitian menunjukkan bahwa makhluk paling awal dengan sistem saraf menggunakan otak mereka terutama untuk navigasi, untuk bergerak menuju makanan dan menjauh dari predator.

Jika otak kita berevolusi dari sistem sederhana ini untuk mengikuti jalur, masuk akal jika kita hanya dapat mengikuti satu  jalur pikiran pada satu waktu.

“Pemikiran manusia dapat dilihat sebagai bentuk navigasi melalui ruang konsep abstrak,” tulis Zheng dan Meister.

Tim tersebut menekankan perlunya penelitian di masa mendatang tentang bagaimana kendala ini satu rangkaian pikiran pada satu waktu dikodekan dalam arsitektur otak.

“Nenek moyang kita telah memilih ceruk ekologis tempat dunia cukup lambat untuk memungkinkan kelangsungan hidup,” tulis Zheng dan Meister. “Faktanya, 10 bit per detik hanya dibutuhkan dalam situasi terburuk. Dan sebagian besar waktu lingkungan kita berubah dengan kecepatan yang jauh lebih santai.”

Kuantifikasi baru kecepatan berpikir manusia dapat menghancurkan beberapa skenario futuristik fiksi ilmiah.

Dalam dekade terakhir, para tokoh teknologi telah menyarankan untuk menciptakan antarmuka langsung antara otak manusia dan komputer.

Sehingga manusia dapat berkomunikasi lebih cepat daripada kecepatan percakapan atau mengetik normal.

Namun, studi baru tersebut menunjukkan bahwa kinerja otak akan berkomunikasi melalui antarmuka saraf dengan kecepatan yang sama yaitu 10 bit per detik.