How fast is the speed of thought? - Seena Mathew

Traducător: Ariana Sălăjan Corector: Andra Mocanu

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

Dușmanul tău te-a capturat și te-a conectat la un experiment bizar.

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

Ți-a extins sistemul nervos cu un neuron foarte lung

to a target about 70 meters away.

conectat la o țintă la aproximativ 70 de metri distanță.

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

La un moment dat, el va trage cu arcul.

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

Dar dacă poți să te gândești la ceva înainte ca săgeata să atingă ținta,

he’ll let you go.

te va lăsa să pleci.

So who wins that race?

Deci, cine va câștiga?

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

Pentru a răspunde, trebuie să examinăm hardware-ul creierului: neuronii.

The human brain has about 86 billion of these cells.

Creierul uman are aproximativ 86 de miliarde de astfel de celule.

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

Acestea trimit semnale către axoni sub forma unor impulsuri electrice,

or action potentials.

sau potențiale de acțiune.

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

Un neuron poate transmite acel semnal printr-o sinapsă

by way of chemical neurotransmitters.

folosind niște neurotransmițători chimici.

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

Semnalul este primit de dendritele următorului neuron,

propagated down its axon, and passed further along.

care e propagat spre axon, și apoi mai departe.

So, the key factors that determine how quickly you think

Deci, factorii cheie care determină cât de repede gândești

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

includ timpul necesar pentru generarea un potențial de acțiune,

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

propagarea lui pe lungimea axonului și transmiterea lui prin sinapsă.

We must also factor in the number of neurons involved

Trebuie să luăm în calcul și numărul de neuroni implicați

and the distance the signal has to travel.

și distanța pe care semnalul trebuie să o parcurgă.

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

Să vedem cum arată acest lucru într-un mod simplu: reflexul rotulian.

A strike to your patellar tendon triggers an electrical impulse

O lovitură a tendonului rotulian declanșează un impuls electric

that travels up a sensory neuron to your spine.

care călătorește de la neuronul senzorial la coloana vertebrală.

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

Acolo semnalul se ramifică, iar de dragul simplității,

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

vom lua în considerare segmentul

care se transmite la un neuron motor pentru a se întoarce la picior.

to journey back down your leg.

The total length of the neurons in that pathway

Lungimea totală a neuronilor pe acest traseu

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

e de aproximativ un metru la cineva care are înălțimea de 1,65 metri,

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

iar în medie e nevoie de 15-30 milisecunde ca piciorul să reacționeze.

Speed is distance divided by time,

Viteza e distanța împărțită la timp,

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

deci acest semnal are o viteză între 120 și 240 de kilometri pe oră.

The initial action potential accounts for 1 to 5 milliseconds

Potențialul de acțiune inițial consumă între 1 și 5 milisecunde,

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

iar transmiterea sinaptică durează între 0,1 și 0,5 milisecunde,

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

deci cea mai mare parte a timpului e consumată în interiorul axonilor.

Acest lucru este în concordanță cu cercetările recente

This is consistent with research findings

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

conform cărora un neuron trimite semnale cu aproximativ 180 de km pe oră.

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

Dar viteza poate crește odată cu mielinizarea și diametrul axionului.

Myelin is a fatty sheath that insulates an axon,

Mielina e o teacă de grăsime ce izolează un axon,

preventing electrical currents from leaking out.

ce previne dispersarea curenților electrici.

Meanwhile, axons with larger diameters offer less internal resistance.

Între timp, axonii cu diametre mai mari oferă mai puțină rezistență internă.

These compounded factors can raise the speed of an action potential

Acești factori pot crește viteza unui potențial de acțiune

as high as 432 kilometers per hour.

până la 432 kilometri pe oră.

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

Există o mulțime de variații: unii gândesc mai repede decât alții,

and your own speed of thought changes throughout your lifetime.

iar viteza de gândire se schimbă pe parcursul întregii vieți.

In particular, as you reach old age,

În particular, pe măsură ce atingi o vârstă înaintată,

the myelin sheath covering your axons wears down,

teaca de mielină ce acoperă axonii se uzează,

and other neuronal structures degrade.

și toate celelalte structuri neuronale se degradează.

Back to the dastardly experiment.

Înapoi la crudul experiment.

Arrows shot from recurve bows fly, on average,

Săgețile pleacă din arc cu o viteză medie

around 240 kilometers per hour.

de 240 de kilometri pe oră.

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

Ceea ce înseamnă că un neuron suficient de lung,

mielinizat sau cu un diametru mare

your thoughts actually could win the race.

poate câștiga cursa.

But… there’s a wrinkle.

Dar... Există o problemă.

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

Săgeata și gândul nu se activează în același timp;

first the arrow fires, then once you perceive it,

întâia săgeata e trasă, apoi odată ce ai perceput-o,

your signal can start down its path.

semnalul își începe călătoria.

Processing images or music, participating in inner speech,

Procesarea imaginilor sau a muzicii, reflexia

and recalling memories all require complicated neural pathways

și evocarea amintirilor, toate au nevoie de traiectorii neuronale complicate

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

care nu sunt nicidecum asemănătoare cu liniaritatea reflexului rotulian.

The speed at which these thoughts occur is mostly consistent,

Viteza cu care aceste gânduri au loc e în cea mai mare parte constantă,

with variations based on myelination and axon diameter.

cu variații în funcție de mielinizare și diametrul axonal.

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

Dar durata unui gând variază semnificativ în funcție de traiectoria sa,

pitstops, and destination.

în funcție de opriri și de destinație.

In this case, when you perceive a threatening stimulus,

În acest caz, când percepi un stimul amenințător,

you’ll invoke a fear startle response.

vei activa un răspuns de teamă.

Similar to the knee-jerk response,

Similar cu reflexul rotulian,

a startle can be involuntary and quite fast.

o tresărire poate să fie involuntară și destul de rapidă.

If the string twangs loud enough,

Dacă coarda vibrează suficient de tare,

you might react in less than 65 milliseconds.

ai putea să reacționezi în mai puțin de 65 de milisecunde.

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

Mai probabil însă e ca reacția să se bazeze pe văz.

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

Ochii noștri procesează o imagine în 13 milisecunde,

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

dar calculul a ceea ce vezi și determinarea pericolului prezent

can take as long as 180 to 200 milliseconds.

poate dura între 180 și 200 de milisecunde.

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

În acest timp, săgeata va fi câștigat un avans de aproximativ 13 metri.

The target is far enough away

Ținta e destul de departe

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

încât să ai destule șanse să o ajungi din urmă,

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

dacă poți să găsești o soluție rapidă la propriu.