How fast is the speed of thought? - Seena Mathew

Translator: Sanntint Tint Reviewer: Sanda Aung

Your mortal enemy has captured you and hooked you up to a bizarre experiment.

အသေအကြေတိုက်မယ့်ရန်သူက သင့်ကို ဖမ်းကာ ထူးဆန်းတဲ့စမ်းသပ်မှုမှာ ချိတ်ထားတယ်။

He’s extended your nervous system with one very long neuron

သူက မီတာ ၇၀ အကွာမှာရှိတဲ့ ပစ်မှတ်တစ်ခုဆီ အလွန် ရှည်လျားတဲ့ နူရွန်းတစ်ခုနဲ့

to a target about 70 meters away.

သင့်အာရုံကြော စနစ်ကို ဆန့်ထုတ်လိုက်တယ်။

At some point, he’s going to fire an arrow.

တစ်ချိန်ချိန်မှာတော့ သူက မြားတစ်စင်းကို ပစ်လွတ်လိမ့်မယ်။

If you can then think a thought to the target before the arrow hits it,

မြားက ပစ်မှတ်ကို မထိခင် ပစ်မှတ်ဆီ အတွေးတစ်ခုကို ရောက်အောင် ပို့ပေးနိုင်ရင်

he’ll let you go.

သူက သင့်ကို လွှတ်ပေးလိမ့်မယ်။

So who wins that race?

ဒီတော့ ဘယ်သူက အဲ့ပြိုင်ပွဲထဲမှာ နိုင်မလဲ။

In order to answer, we have to examine the hardware of thought: neurons.

ဖြေဖို့အတွက် အတွေးရဲ့ အမာထည် နူရွန်းတွေကို ဆန်းစစ်ကြည့်ဖို့လိုတယ်။

The human brain has about 86 billion of these cells.

လူ့ဦးနှောက်မှာ ဒီဆဲလ်တွေ ၈၆ ဘီလီယံခန့် ရှိတယ်။

They transmit signals down their axons by way of electrical impulses,

ဒါတွေက လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ နှိုးဆွမှုတွေ၊ (သို့) လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းပကားတွေက တစ်ဆင့်

or action potentials.

၎င်းတို့ရဲ့ axon တွေကို အချက်ပြတယ်။

One neuron can then pass that signal to the next at a synapse

ဒီနောက် နူရွန်းတစ်ခုဟာ အဆက်တစ်ခုမှာ ဒီအချက်ပြမှုကို

by way of chemical neurotransmitters.

ဓာတု နူရွန်းသယ်ဆောင်သူတွေက တစ်ဆင့် နောက်တစ်ခုဆီ ပို့တယ်။

The signal is received by the next neuron’s dendrites,

နူရွန်းရဲ့ ကိုင်းခွဲတွေကနေ အချက်ပြမှုကို လက်ခံရရှိပြီး

propagated down its axon, and passed further along.

၎င်းရဲ့ axon တစ်လျှောက် မျိုးပွားပေးပြီး တောက်လျှောက် ထပ်ပြီး ပို့ပေးတယ်။

So, the key factors that determine how quickly you think

ဒီတော့ သင် ဘယ်လို လျင်မြန်စွာ တွေးတာကို အဆုံးအဖြတ်ပေးတဲ့ အဓိက အကြောင်းရင်းတွေမှာ

include how long it takes to generate an initial action potential;

ကနဦး လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်စေဖို့ ဘယ်လောက် အချိန်ယူလဲဆိုတာပါ။

propagate it down the length of the axon; and transport it through the synapse.

axon အလျားတစ်လျှောက် မျိုးပွားပြီး ဆက်ကြောင်းတောက်လျှောက် ပို့ဆောင်ပေးတယ်။

We must also factor in the number of neurons involved

ပါဝင်တဲ့ နူရွန်း အရေအတွက်နဲ့ အချက်ပြမှု ဖြတ်သန်းဖို့လိုတဲ့

and the distance the signal has to travel.

အကွာအဝေးကိုပါ ထည့်တွက်ရမှာပါ။

Let’s see what this looks like in a simple pathway— your knee-jerk reflex.

ရိုးရိုးလမ်းကြောင်းတစ်ခုမှာ အလိုအလျောက် တုံ့ပြန်မှုကဘယ်လိုလဲဆိုတာ ကြည့်ရအောင်။

A strike to your patellar tendon triggers an electrical impulse

ခုံညင်း အရွတ်ကို ရိုက်ခတ်မှုတစ်ခုက လျှပ်စစ် စေ့ဆော်မှုတစ်ခုကို အစပြုတယ်။

that travels up a sensory neuron to your spine.

၎င်းက သင့်ကျောရိုးဆီ အာရုံခံ နူရွန်းတစ်ခုကနေ ဖြတ်သန်းတယ်။

There the signal branches, and for the sake of simplicity,

အဲဒီမှာ အချက်ပြ ကိုင်းခွဲတွေနဲ့ ရိုးစင်းမှုအတွက်

we’ll consider the segment that jumps into a motor neuron

မော်တာ နူရွန်းတစ်ခုအတွင်းကို ခုန်ဝင်ပြီး ခြေထောက်တစ်လျှောက်

to journey back down your leg.

ပြန်သွားတဲ့ အပိုင်းကို ထည့်စဉ်းစားရမှာပါ။

The total length of the neurons in that pathway

လမ်းကြောင်းထဲက နူရွန်းတွေရဲ့ စုစုပေါင်း အလျားက

is about 1 meter in someone who is 5 foot 5 inches,

၅ ပေ ၅ လက်မရှိတဲ့ လူတစ်ဦးမှာ ၁ မီတာခန့် ရှည်ပြီး

and on average it takes 15 to 30 milliseconds from strike to kick.

ပျမ်းမျှအနေနဲ့ ထိရိုက်မှုကနေ ကန်ဖို့အထိ ၁၅ ကနေ ၃၀ မီလီစက္ကန့် ကြာတယ်။

Speed is distance divided by time,

အမြန်နှုန်းက အချိန်နဲ့ စားထားတဲ့ အကွာအဝေးဆိုတော့

so this signal travels somewhere between 120 to 240 kilometers per hour.

အချက်ပြမှုက တစ်နာရီ ကီလိုမီတာ ၁၂၀ နဲ့ ၂၄၀ ကြားက တစ်နေရာကို ဖြတ်သွားတယ်။

The initial action potential accounts for 1 to 5 milliseconds

ကနဦး လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားက ၁ ကနေ ၅ မီလီစက္ကန့်လို့ တွက်လို့ရပြီး

and synaptic transmissions only take .1 to .5 milliseconds,

ဆင်နက်ပ်တစ် ပို့လွှတ်မှုတွေက ၁ ကနေ ၅ မီလီစက္ကန့်ပဲ ကြာတာဆိုတော့

so the bulk of that time is spent within the axons.

အချိန်ရဲ့ ဒီပမာဏကြီးက အက်ဆင်တွေ အတွင်းမှာ ကုန်သွားတယ်။

This is consistent with research findings

ဒါက ပျမ်းမျှ သီးခြား နူရွန်းက တစ်နာရီကို

that the average individual neuron sends signals at around 180 kilometers per hour.

၁၈၀ ကီလိုမီတာ အချက်ပြမှုတွေ ပို့တယ်ဆိုတဲ့ သုတေသန တွေ့ရှိချက်တွေနဲ့ ကိုက်ညီတယ်။

But speeds can be boosted with myelination and increased axon diameter.

ဒါပေမဲ့ မြန်နှုန်းတွေကို မိုင်လင်နေးရှင်း နဲ့မြှင့်ကာ အက်ဆင်အချင်းကို တိုးနိုင်တယ်။

Myelin is a fatty sheath that insulates an axon,

မိုင်လင်က axon တစ်ခုကို ကာကွယ်ပေးတဲ့ အဆီ အကာတစ်ခုပါ၊

preventing electrical currents from leaking out.

လျှပ်စစ် စီးကြောင်းတွေ ယိုထွက်ခြင်းကနေ ကာကွယ်ပေးတာပါ။

Meanwhile, axons with larger diameters offer less internal resistance.

တစ်ချိန်တည်းမှာ ပိုကြီးတဲ့ အချင်းတွေရှိတဲ့ အက်ဆင်တွေက အတွင်း ခုခံမှုပေးတာ ပိုနည်းတယ်။

These compounded factors can raise the speed of an action potential

ဒီပေါင်းစပ်ထားတဲ့ ကိန်းတွေက လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားရဲ့ အမြန်နှုန်းကို တစ်နာရီမှာ

as high as 432 kilometers per hour.

၄၃၂ ကီလိုမီတာ အမြင့်အထိ မြှင့်ပေးနိုင်တယ်။

There’s plenty of variation: some people think faster than others,

အပြောင်းအလဲ များစွာရှိပါတယ်။ လူတချို့က အခြားသူတွေထက် ပိုမြန်မြန် တွေးပြီး

and your own speed of thought changes throughout your lifetime.

သင့်ကိုယ်ပိုင် အတွေးရဲ့ အမြန်နှုန်းက ဘဝတာတစ်လျှောက် ပြောင်းလဲတယ်။

In particular, as you reach old age,

အထူးသဖြင့် သင် အိုမင်းတဲ့အရွယ် ရောက်တဲ့အခါ

the myelin sheath covering your axons wears down,

သင့်အက်ဆင်ကို ဖုံးထားတဲ့ မိုင်လင် အကာဟာ ပွန်းသွားပြီး

and other neuronal structures degrade.

အခြား အာရုံကြောဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းမှုတွေဟာ ပြိုကွဲသွားတယ်။

Back to the dastardly experiment.

ယုတ်မာတဲ့ စမ်းသပ်ချက်ကို ပြန်သွားရအောင်။

Arrows shot from recurve bows fly, on average,

မြားတွေက ပြောင်းပြန် လေးကိုင်းတွေကနေ ပစ်လွတ်တယ်၊ ပျမ်းမျှ တစ်နာရီကို

around 240 kilometers per hour.

၂၄၀ ကီလိုမီတာခန့် နှုန်းနဲ့ပါ။

Which means that given a sufficiently long, myelinated or large-diameter neuron,

ဆိုလိုတာက အသင့်အတင့် ရှည်တဲ့ မိုင်လက်နိတ် (သို) အချင်းကြီးတဲ့ နူရွန်းဖြစ်တာကြောင့်

your thoughts actually could win the race.

သင့်အတွေးတွေဟာ တကယ်တော့ ပြိုင်ပွဲကို အနိုင်ရနိုင်ပါတယ်။

But… there’s a wrinkle.

ဒါပေမဲ့ ပြဿနာလေးတစ်ခုတော့ရှိတယ်

The arrow and thought don’t leave the gate at the same time;

မြားနဲ့ အတွေးဟာ ဂိတ်ကနေ တစ်ချိန်တည်း မထွက်ဘူး။

first the arrow fires, then once you perceive it,

ပထမ မြားကို ပစ်လိုက်တယ်၊ နောက်တော့ ဒါကို သင်သိလိုက်တာနဲ့

your signal can start down its path.

သင့်အချက်ပြမှုက ၎င်းရဲ့လမ်းကြောင်း တစ်လျှောက် စနိုင်တယ်။

Processing images or music, participating in inner speech,

ပုံရိပ်တွေ (သို့) ဂီတကို ထုတ်လုပ်စီမံတာ၊ စိတ်တွင်းစကား မှာ ပါဝင်တာနဲ့

and recalling memories all require complicated neural pathways

အမှတ်တရများကို မှတ်မိတာ အားလုံးဟာ အလိုလို တုံ့ပြန်မှုရဲ့ အစဉ်အတိုင်းဖြစ်မှုနဲ့

that are nowhere close to the linearity of the knee-jerk reflex.

ဘယ်နေရာမှာမ မနီးစပ်တဲ့ ရှုပ်ထွေးတဲ့ အာရုံကြောဆိုင်ရာ လမ်းကြောင်းတွေလိုအပ်တယ်။

The speed at which these thoughts occur is mostly consistent,

ဒီအတွေးတွေ ဖြစ်ပေါ်တဲ့ အမြန်နှုန်းဟာ မိုင်လင်နေးရှင်းနဲ့ axon အချင်း

with variations based on myelination and axon diameter.

အပေါ် အခြေခံတဲ့ ပြောင်းလဲမှုတွေနဲ့အတူ အများစု တစ်သမတ်တည်းဖြစ်နေတယ်။

But the duration of a thought will vary significantly depending on its routes,

ဒါပေမဲ့ အတွေးတစ်ခုရဲ့ ကြာချိန်ဟာ ၎င်းရဲ့လမ်းကြောင်းတွေ၊ တစ်ထောက်နားတာတွေနဲ့

pitstops, and destination.

ပန်းတိုင်အပေါ် မူတည်ကာ သိသာစွာ ကွဲပြားနေမယ်။

In this case, when you perceive a threatening stimulus,

ဒီဖြစ်ရပ်မှာ ခြိမ်းခြောက်တဲ့ လှုံဆော်မှု တစ်ခု သင်ခံစားရတဲ့အခါ

you’ll invoke a fear startle response.

သင်ဟာ ကြောက်လန့် တုန်လှုပ်တဲ့ တုံ့ပြန်မှုကို ပန်ကြားမယ်။

Similar to the knee-jerk response,

အလိုအလျောက် တောင်းခံမှုနဲ့ ဆင်တူတဲ့

a startle can be involuntary and quite fast.

တုန်လှုပ်မှုတစ်ခုက တမင်တကာမဟုတ်ဘဲ အတော့ကို မြန်နိုင်တယ်။

If the string twangs loud enough,

ကြိုးက ကျယ်လောက်အောင် မြည်ရင်

you might react in less than 65 milliseconds.

သင်ဟာ ၆၅ မီလီစက္ကန့် မရှိတရှိမှာ တုံ့ပြန်နိုင်လောက်တယ်။

More likely though, your startle reaction will be based on sight.

ဒါပေမဲ့ ပိုဖြစ်နိုင်တာက သင့်တုန်လှုပ်တဲ့ တုံ့ပြန်မှုကအမြင်မှာ အခြေခံမယ်။

Our eyes can process an image as quickly as 13 milliseconds,

မျက်လုံးတွေဟာ ပုံရိပ်တစ်ခုကို ၁၃ မီလီ စက္ကန့် မြန်မြန် ထုတ်လုပ်စီမံနိုင်ပေမဲ့

but computation of what you’re seeing and determining the danger it poses

သင် မြင်နေတာရဲ့ တွက်ချက်ခြင်းနဲ့ ဒါက ဖြစ်စေတဲ့ အန္တရာယ်ကို ဆုံးဖြတ်ခြင်းက

can take as long as 180 to 200 milliseconds.

၁၈၀ ကနေ ၂၀၀ မီလီစက္ကန့် ကြာချိန်ပါတယ်။

In that time the arrow will have gained a head start of about 13 meters.

အဲဒီအချိန်မှာ မြားက ၁၃ မီတာခန့် အသားစီး ရပြီးဖြစ်မှာပါ။

The target is far enough away

ပစ်မှတ်က သင် အချိန်မီဖို့ အခွင့်အလမ်း

that you’ve got just enough of a chance to catch up,

ရနိုင်လောက်တဲ့ အကွာအဝေးမှာပါ။

if you can quickly, and quite literally, think your way out.

သင်ကသာ တကယ့်ကို လျင်မြန်ဖြတ်လတ်စွာ ကိုယ့်လွတ်လမ်းကို တွေးနိုင်ရင်ပေါ့။