Y a-t-il une limite à la capacité du cerveau humain ?

Le cerveau humain est une machine fascinante. Les interactions complexes dans notre esprit façonnent nos pensées, nos souvenirs, nos sentiments et nos rêves, et finalement font de nous ce que nous sommes. Y a-t-il une limite à ce que cette merveilleuse machine peut accomplir ? L’intellect humain est-il plafonné à un certain niveau ? Si nous nous projetons dans, disons, mille ans, serons-nous capables d’apprendre et de comprendre beaucoup plus que nous ne le faisons aujourd’hui ? Existe-t-il une limite inhérente à ce que notre cerveau peut comprendre ?

Une machine puissante mais limitée

Pour que vous puissiez imaginer à quel point le cerveau est puissant, faisons un peu de calcul. Le cerveau humain compte environ 100 milliards de neurones. Alors que de nombreuses publications populaires rapportent que chaque neurone se déclenche environ 200 fois par seconde en moyenne – et c’est le premier chiffre que vous obtiendrez si vous le recherchez sur Google – ce chiffre est probablement faux. Les scientifiques ne savent pas exactement quel est le nombre, car différentes parties du cerveau se déclenchent à des rythmes différents, mais un article suggère un rythme de 0,29 par seconde, basé sur des calculs approximatifs. On pense que chaque neurone est connecté à environ 7 000 autres neurones, donc chaque fois qu’un neurone spécifique déclenche un signal, 7 000 autres neurones obtiennent cette information. Si vous multipliez ces trois nombres, vous obtenez 200 000 000 000 000 bits d’information transmis chaque seconde à l’intérieur de votre cerveau. C’est 200 millions de millions, un nombre trop grand pour être visualisé. Le fait est que le cerveau est une machine puissante.

Mais, comme toute machine, elle a ses limites. Si comprendre un concept était une recette, il faudrait plusieurs ingrédients : information, mémoire et pratique, qui sont tous liés. La mauvaise nouvelle est que le cerveau humain nous limite tous intrinsèquement dans notre accès à ceux-ci. Pour obtenir des informations, nous devons concentrer notre attention sur ce que nous cherchons à apprendre, une capacité qui est limitée car nous sommes terribles en multitâche. Avec une attention limitée vient une entrée limitée. Oui, il y a beaucoup de choses que vous pourriez étudier là-bas – les informations ne manquent certainement pas – mais votre capacité à prendre en compte de nouvelles informations est limitée.

Ensuite, vous devez encoder ces informations dans votre mémoire. Il existe deux grands types de mémoire : la mémoire à court terme et la mémoire à long terme. La mémoire à court terme comprend la mémoire de travail, c’est-à-dire les informations que vous conservez dans votre esprit juste le temps dont vous avez besoin pour les utiliser. Par exemple, se souvenir d’un numéro de téléphone juste assez longtemps pour le taper, ou d’une adresse juste assez longtemps pour s’y rendre. La mémoire à long terme, en revanche, est un peu plus complexe. Il comprend la mémoire autobiographique, qui sont des événements de la vie dont vous vous souvenez, la mémoire explicite (également appelée mémoire déclarative, votre connaissance consciente des faits) et la mémoire implicite, dans laquelle vous pouvez puiser sans aucune pensée consciente, comme conduire une voiture ou écrire quelque chose. .

La mémoire dépend de la formation de nouvelles connexions neuronales et, comme nous l’avons vu précédemment, nous avons un nombre limité de ces connexions. Lorsque nous vieillissons, il devient plus difficile pour notre cerveau de créer de nouvelles connexions, et les connexions existantes sont surchargées de plusieurs souvenirs. Cela devient à la fois plus difficile à apprendre et plus difficile à retenir, car nous avons tendance à confondre événements et faits.

Enfin, afin d’utiliser efficacement les informations pour former une compréhension approfondie, vous devez pratiquer. Outre les événements extrêmement importants ou parfois traumatisants, le moyen le plus efficace de former des souvenirs à long terme est la pratique. Et encore une fois, parce que nous n’avons pas un temps illimité pour pratiquer tout ce que nous voulons apprendre, il y a une limite pratique à notre compréhension du monde.

Cela étant dit, certains êtres humains font preuve d’une capacité extraordinaire à apprendre et à mémoriser des informations. Par exemple, le champion de la mémoire Chao Lu a accompli l’exploit de se souvenir de 67 980 chiffres de pi en 24 heures. Mais cela ne signifie pas que nous pouvons étendre à l’infini la capacité du cerveau. Au lieu de cela, les champions de la mémoire utilisent des techniques telles que la méthode des lieux (également connue sous le nom de palais de l’esprit), la liaison mnémonique (création d’associations entre les éléments d’une liste) et la segmentation (décomposition et regroupement d’informations individuelles) pour créer de nouveaux souvenirs.

« Bien que chaque concurrent ait sa propre méthode unique de mémorisation pour chaque événement, toutes les techniques mnémoniques sont essentiellement basées sur le concept d’encodage élaboratif, qui soutient que plus quelque chose a de sens, plus il est facile de s’en souvenir », a déclaré Joshua Foer, un spécialiste de la mémoire. champion et journaliste. Le codage élaboratif est basé sur la mise en relation de nouvelles informations avec des souvenirs déjà existants. La recherche a en effet révélé que les souvenirs à long terme sont créés en créant du sens avec les informations dont nous voulons nous souvenir.

En théorie, nous pourrions étendre nos connaissances à l’infini en liant de nouvelles informations à des connaissances antérieures. Mais – bien sûr, il y a un mais – le problème ici est que vous devez avoir accès à des connaissances antérieures et être en mesure de donner un sens pertinent aux nouvelles informations dont vous essayez de vous souvenir. Vous devez vous souvenir des éléments précédents pour mémoriser de nouveaux éléments ; vous devez comprendre une nouvelle information à l’aide de souvenirs antérieurs afin de lui donner suffisamment de sens pour vous en souvenir. C’est comme un serpent qui se mord la queue.

Technologie hallucinante

Nous avons établi que le cerveau a des limites attentionnelles, multitâches et de traitement. Mais il y a de l’espoir. La technologie nous permet d’étendre la capacité de nos cerveaux puissants mais limités. Nous avons commencé à utiliser la technologie de cette façon bien plus tôt que prévu. La toute première fois que nous avons décidé de dessiner sur les murs d’une grotte, c’était la première fois que nous utilisions une technologie d’expansion de l’esprit. Le dessin n’était pas seulement un moyen de communiquer, c’était un moyen de se souvenir – de décharger nos souvenirs sur un vaisseau beaucoup plus durable et fiable que notre cerveau. Chaque fois que vous écrivez une note rapide avec un stylo et du papier, vous utilisez une technologie d’expansion de l’esprit qui multiplie la capacité de votre cerveau à mémoriser des informations, à leur attribuer un sens, à les comprendre et à établir de nouvelles connexions.

Les mathématiques sont une autre technologie étonnante qui élargit l’esprit. Cela nous permet de représenter des concepts que nous ne pourrions pas retenir et visualiser uniquement dans notre esprit. Par exemple, aucun être humain ne pourrait espérer détenir une image mentale de tous les processus complexes qui composent le système climatique. C’est pourquoi nous nous appuyons sur des modèles mathématiques pour faire le gros du travail.

Nous partageons la capacité de compter avec de nombreux animaux – des études ont montré que certains singes peuvent compter le nombre d’objets sur un écran d’environ 80 % aussi bien que les étudiants – mais nous ne serions pas en mesure d’accomplir l’exploit mathématique de prédire le temps. jusqu’à dix jours sans ordinateur. De nos jours, non seulement nous déchargeons une grande partie de notre travail cognitif sur les ordinateurs – pensez aux calculatrices, qui ajoutent un autre niveau d’abstraction aux mathématiques – mais nous étendons en fait nos capacités de réflexion grâce aux ordinateurs.

En termes d’expansion de la capacité de l’esprit à comprendre le monde avec un peu d’aide de la technologie, Tiago Forte a plaidé pour la construction d’un deuxième cerveau, une méthodologie pour sauvegarder et rappeler systématiquement les idées et les idées que nous avons acquises grâce à notre expérience. La méthode consiste à capturer des informations dans un endroit unique et centralisé, comme une application de prise de notes, à relier ces informations par des liens et des résumés, et à créer des résultats tangibles dans le monde réel. C’est une approche simple et efficace qui partage certains principes communs avec ma propre méthode de mindframing.

Et il y a beaucoup plus à venir. Les interfaces cerveau-ordinateur telles que neuralink promettent d’offrir une véritable extension de l’esprit humain en améliorant notre mémoire, en nous aidant à apprendre et finalement en nous rendant plus intelligents. La bidirectionnalité signifierait que nous aurions accès à toutes les connaissances publiques du monde, à tout moment, sans latence. Nous passerions de la simple recherche d’informations en utilisant notre esprit à la simple connaissance des faits comme si nous avions réellement passé du temps à les étudier.

Certains chercheurs explorent des moyens encore plus extraordinaires pour développer l’esprit humain. L’un d’eux consiste à connecter notre cerveau à d’autres cellules cérébrales, qui pourraient être placées dans une boîte de Pétri à l’extérieur du corps ou implantées dans le ventre. Une telle interface cerveau-cerveau aurait un grand impact sur la façon dont nous vivons et comprenons le monde.

« Construit correctement, ce système pourrait nous permettre d’expérimenter des sensations et des mouvements jusque-là réservés aux autres animaux – percevant dans l’infrarouge réel ou l’ultraviolet plutôt que dans des extrapolations en fausses couleurs – et nous pourrions commencer à construire une architecture pour s’interfacer avec des formes de données abstraites, et en effet avec d’autres personnes, autrement impossible en 2015. Nous pourrions étendre nos systèmes nerveux au-delà d’être un marionnettiste de véhicules individuels pour être un conducteur d’essaims de robots, de volées d’oiseaux mécaniques et de poissons pour changer de forme et de forme à notre volonté. Tout comme la vision, la vue et le toucher ont leurs propres voies neuronales dédiées, nous pourrions créer de nouveaux « organes de recherche » pour naviguer sur Internet ou dans de grandes bases de données, pour « sentir » des structures moléculaires ou des informations sur les réseaux sociaux », expliquent les chercheurs.

L’humanité est un superordinateur

En attendant, nous avons déjà accès à un supercalculateur : l’humanité. La connaissance n’est pas le produit d’un seul cerveau. Les connaissances sont acquises et partagées par certains, puis enrichies par d’autres. S’il existe actuellement des limites à ce que notre cerveau peut comprendre, il n’y a aucune raison d’imaginer une limite à ce que l’humanité peut comprendre, surtout maintenant que nous avons Internet pour connecter tous nos esprits et partager des connaissances sans aucune limitation.

Le phénomène récent de la science citoyenne en est une bonne illustration. Il fait tomber les murs du laboratoire et invite tous ceux qui veulent y contribuer. La science citoyenne va du crowdsourcing, où les citoyens agissent comme des capteurs, à l’intelligence distribuée, où les citoyens agissent comme des interprètes de base avec une puissance combinée beaucoup plus puissante que n’importe quel ordinateur existant. La science participative permet aux citoyens de contribuer à la définition des problèmes et à la collecte de données, et implique activement les citoyens dans des projets scientifiques qui génèrent de nouvelles connaissances et compréhension.

Un cerveau humain, avec ses limites inhérentes, n’est peut-être pas capable de tout comprendre du monde, mais le pouvoir collectif de l’humanité nous rapproche lentement mais sûrement d’une théorie du tout. La « courbe de doublement des connaissances » montre que jusqu’en 1900, les connaissances humaines doublaient environ tous les 400 ans. À la fin de la Seconde Guerre mondiale, les connaissances doublaient tous les 25 ans. Aujourd’hui, on pense que la connaissance humaine double toutes les 12 heures. C’est un enfer de beaucoup de connaissances quand on le regarde d’un point de vue collectif.

Alors que l’innovation est souvent considérée comme l’œuvre de quelques personnes talentueuses, dont les produits sont transmis aux masses, le secret de l’innovation est en réalité notre cerveau collectif. Les chercheurs ont fait valoir que les trois principales sources d’innovation sont la sérendipité, la recombinaison et l’amélioration progressive. C’est pourquoi les langues avec plus de locuteurs sont plus efficaces pour générer de nouvelles connaissances et accroître notre compréhension du monde – la langue affecte la façon dont les connaissances peuvent être partagées et améliorées.

La ligne du bas? Pendant que nous attendons des moyens de rendre notre cerveau plus efficace, soit à l’aide d’interfaces cerveau-ordinateur, soit d’interfaces cerveau-cerveau ou d’une autre technologie, vous pouvez déjà contribuer au cerveau collectif de l’humanité en partageant votre travail et vos connaissances avec les autres. Avec Internet, l’ampleur et l’impact que peuvent avoir vos connaissances personnelles auraient été impossibles à imaginer il y a quelques années à peine. Et avec la connaissance humaine doublant à un rythme exponentiel, seul le temps nous dira quel genre de compréhension extraordinaire du monde l’humanité aura à l’avenir.