How fast is the speed of thought? - Seena Mathew

Tradutor: Simone Gumier Revisor: Maricene Crus

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

Seu inimigo mortal capturou

e aprisionou você em um experimento bizarro.

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

Ele conectou seu sistema nervoso com um neurônio muito longo

to a target about 70 meters away.

a um alvo a 70 metros de distância.

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

Em algum momento, ele vai disparar uma flecha.

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

Se você conseguir ter um pensamento

em relação ao alvo antes que a flecha o atinja,

he’ll let you go.

ele deixará você partir.

So who wins that race?

Então, quem vence a corrida?

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

Para responder, temos que examinar os componentes do pensamento:

os neurônios.

The human brain has about 86 billion of these cells.

O cérebro humano tem cerca de 86 bilhões dessas células.

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

Elas transmitem sinais por seus axônios por meio de impulsos elétricos

or action potentials.

ou potenciais de ação.

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

Um neurônio pode então transmitir o sinal à próxima sinapse

by way of chemical neurotransmitters.

por meio de neurotransmissores químicos.

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

O sinal é recebido pelos dendritos do neurônio seguinte,

propagated down its axon, and passed further along.

propagado por seu axônio e passado adiante.

So, the key factors that determine how quickly you think

Então, os fatores determinantes da velocidade do pensamento

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

incluem quanto tempo se leva para criar um potencial de ação inicial,

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

propagá-lo ao longo do axônio e transportá-lo pela sinapse.

We must also factor in the number of neurons involved

Devemos também considerar o número de neurônios envolvidos

and the distance the signal has to travel.

e a distância que o sinal precisa percorrer.

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

Vejamos como funciona em um simples caminho: o reflexo patelar.

A strike to your patellar tendon triggers an electrical impulse

Uma batida no tendão patelar provoca um impulso elétrico

that travels up a sensory neuron to your spine.

que percorre um neurônio sensorial até a medula espinhal.

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

O sinal se ramifica e, para simplificar,

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

consideraremos o segmento que salta para um neurônio motor

to journey back down your leg.

e retorna para a sua perna.

The total length of the neurons in that pathway

O comprimento total dos neurônios nesse caminho

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

é de cerca de 1 metro em uma pessoa de 1,65 m,

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

e leva em média de 15 a 30 milissegundos da batida no joelho à resposta.

Speed is distance divided by time,

A velocidade é a distância dividida pelo tempo,

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

então o sinal viaja entre 120 e 240 km/h.

The initial action potential accounts for 1 to 5 milliseconds

O potencial de ação inicial representa de 1 a 5 milissegundos,

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

e a transmissão sináptica leva apenas de 0,1 a 0,5 milissegundos.

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

Então, a maior parte do tempo é gasta dentro dos axônios.

This is consistent with research findings

Isso condiz com descobertas científicas,

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

segundo as quais um único neurônio envia sinais a 180 km/h em média.

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

Mas pode-se aumentar a velocidade

com a mielinização e o aumento do diâmetro dos axônios.

Myelin is a fatty sheath that insulates an axon,

A mielina é uma capa de tecido adiposo que isola um axônio,

preventing electrical currents from leaking out.

evitando a fuga de correntes elétricas.

Meanwhile, axons with larger diameters offer less internal resistance.

Enquanto isso,

os axônios de diâmetros maiores oferecem menos resistência interna.

These compounded factors can raise the speed of an action potential

Esse conjunto de fatores pode aumentar um potencial de ação

as high as 432 kilometers per hour.

em até 432 km/h.

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

Há muitas variações: algumas pessoas pensam mais rápido que outras

and your own speed of thought changes throughout your lifetime.

e a velocidade do nosso pensamento pode mudar ao longo da vida.

In particular, as you reach old age,

Especificamente, quando envelhecemos,

the myelin sheath covering your axons wears down,

a bainha de mielina que cobre os axônios se desgasta,

and other neuronal structures degrade.

e outras estruturas neuronais se degradam.

Back to the dastardly experiment.

Voltemos ao vil experimento.

Arrows shot from recurve bows fly, on average,

Em média, flechas disparadas de arco recurvo

viajam a cerca de 240 km por hora.

around 240 kilometers per hour.

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

Isso significa que, com um neurônio bem longo, mielinizado

ou de grande diâmetro,

your thoughts actually could win the race.

seus pensamentos poderiam vencer a corrida.

But… there’s a wrinkle.

Mas...

há um porém.

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

A flecha e o pensamento não partem ao mesmo tempo.

first the arrow fires, then once you perceive it,

Primeiramente, a flecha é disparada e, quando você a percebe,

your signal can start down its path.

seu sinal pode começar a percorrer o caminho.

Processing images or music, participating in inner speech,

Processar imagem ou música, participar de um diálogo

and recalling memories all require complicated neural pathways

e lembrar-se de memórias requerem caminhos neurais complicados,

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

muito além da linearidade do reflexo patelar.

The speed at which these thoughts occur is mostly consistent,

A velocidade dos pensamentos é consistente, na maioria das vezes,

with variations based on myelination and axon diameter.

com variações baseadas na mielinização e no diâmetro dos axônios.

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

Mas a duração de um pensamento

poderá variar de modo significativo segundo os trajetos, paradas e destino.

pitstops, and destination.

In this case, when you perceive a threatening stimulus,

Nesse caso, quando percebemos o estímulo de uma ameaça,

you’ll invoke a fear startle response.

invocamos uma resposta de sobressalto de medo.

Similar to the knee-jerk response,

Semelhante ao reflexo patelar,

a startle can be involuntary and quite fast.

um sobressalto pode ser involuntário e bem rápido.

If the string twangs loud enough,

Se o barulho da corda for muito alto,

you might react in less than 65 milliseconds.

talvez você consiga reagir em menos de 65 milissegundos.

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

Mas é mais provável que a sua resposta de sobressalto se baseie no que você vê.

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

Nossos olhos podem processar uma imagem em 13 milissegundos.

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

Mas o cálculo do que você vê e a análise do perigo potencial

can take as long as 180 to 200 milliseconds.

podem levar de 180 a 200 milissegundos.

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

Nesse tempo, a flecha terá conseguido a vantagem de cerca de 13 metros.

The target is far enough away

O alvo está longe o bastante

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

para que você tenha uma chance de alcançá-lo

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

se você conseguir rapidamente, e literalmente,

se livrar dessa.