Principaux renseignements
- Le cerveau humain traite les informations à un rythme étonnamment lent d’environ 10 bits par seconde.
- Cet écart est dû à la façon dont notre cerveau traite les pensées en interne, de manière séquentielle, comme une file d’attente.
- La lenteur de traitement de notre cerveau pourrait être une conséquence de notre histoire évolutive, qui privilégie l’efficacité à la puissance de calcul pure.
Vitesse de traitement et capacité cognitive
Une étude récente menée par les neurobiologistes Jieyu Zheng et Markus Meister du California Institute of Technology a mis en lumière la vitesse à laquelle le cerveau humain traite les informations. Les résultats suggèrent que notre cerveau fonctionne à un rythme étonnamment lent, ne traitant qu’environ 10 bits par seconde. Le contraste est saisissant avec les billions d’opérations que les ordinateurs peuvent exécuter en une seule seconde.
La nature du traitement cérébral
Les chercheurs estiment que cet écart est dû à la manière dont notre cerveau traite les pensées en interne. Les informations sont traitées de manière séquentielle, comme une file d’attente unique, ce qui conduit à un système encombré et lent. En revanche, le système nerveux périphérique traite les données sensorielles en parallèle, à raison de gigabits par seconde, ce qui dépasse largement nos capacités cognitives. Cela soulève un paradoxe important : si nos sens sont inondés de billions de bits d’information à chaque instant, comment le cerveau parvient-il à filtrer et à traiter seulement 10 bits pour la perception et la prise de décision ?
Les chercheurs proposent que cette lenteur de traitement soit une conséquence de notre histoire évolutive. Nos ancêtres ont prospéré dans un environnement où les changements se produisaient à un rythme gérable par une vitesse de traitement de 10 bits par seconde. Cela suggère que notre cerveau s’est adapté à sa niche écologique, privilégiant l’efficacité à la puissance de calcul. Les auteurs appellent à poursuivre les recherches sur des taux de traitement comparables chez d’autres espèces afin de mieux comprendre ce phénomène.
Implications et orientations futures
En se tournant vers l’avenir, les auteurs spéculent sur les implications de l’association de l’informatique cognitive humaine avec les capacités de traitement parallèle des ordinateurs. Cette intégration pourrait potentiellement améliorer nos capacités cognitives, mais soulève également des questions sur la manière dont l’intelligence artificielle peut être façonnée pour s’aligner sur notre architecture neuronale unique. En fin de compte, comprendre les limites et les avantages de nos cerveaux engorgés pourrait nous amener à apprécier la valeur du ralentissement et de l’approche du monde une étape à la fois.
Zheng et Meister suggèrent qu’en dépit de la richesse de notre imagerie mentale et du potentiel de traitement inconscient, notre cerveau fonctionne à un rythme remarquablement lent. Même des tâches complexes comme résoudre un Rubik‘s cube les yeux bandés ou jouer à StarCraft à un niveau professionnel requièrent des vitesses de traitement d’environ 10 bits par seconde. La lecture de cet article peut vous faire passer momentanément à 50 bits par seconde, mais cela reste une capacité relativement limitée par rapport à l’énorme quantité de données sensorielles que nous recevons.
Conclusion
Les auteurs soulignent le manque de compréhension de la différence entre le traitement des stimuli externes par notre ‘cerveau externe’ et les calculs effectués par notre ‘cerveau interne’. Ils reconnaissent l’immense puissance de traitement disponible grâce aux 80 milliards de neurones du cerveau, mais restent perplexes face à l’apparente limitation qui freine le fonctionnement du traitement à fil unique (single-strand operation). Cela fait référence à un système où une seule tâche ou un seul chemin est traité à la fois, contrairement au traitement parallèle, qui est souvent possible dans les systèmes biologiques ou informatiques avancés.
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