Wie lange dauert es wirklich einen Gedanken zu denken?

Als neugierige Wesen sind wir ständig hinterfragen und Quantifizierung die Geschwindigkeit von verschiedenen Dingen. Mit einer gewissen Genauigkeit haben Wissenschaftler quantifiziert die Geschwindigkeit des Lichtes, die Geschwindigkeit des Schalls, die Geschwindigkeit, an der die Erde um die Sonne dreht sich, die Geschwindigkeit, mit der Kolibris ihre Flügel schlagen, die Durchschnittsgeschwindigkeit der Kontinentaldrift...

Diese Werte sind alle gut charakterisierten. Aber was ist mit der Geschwindigkeit des Denkens? Es ist eine schwierige Frage, die nicht leicht beantwortbar – aber wir können ihm einen Schuss.

Zunächst einige Gedanken über Gedanken

Um die Geschwindigkeit etwas zu quantifizieren, muss man seinen Anfang und Ende zu identifizieren. Für unsere Zwecke wird ein "Gedanke" definiert werden, wie die mentalen Aktivitäten engagiert von dem Moment an sensorischen Informationen zu dem Zeitpunkt empfangen wird, die eine Aktion gestartet wird. Diese Definition schließt notwendigerweise viele Erfahrungen und Prozesse, die man betrachten konnten, "Gedanken."

Dabei umfasst ein "Gedanke" Prozesse der Wahrnehmung (bestimmen, was in der Umgebung ist und wo), Beschlussfassung (festlegen, was zu tun ist) und Maßnahmenplanung (festlegen, wie Sie es tun). Die Unterscheidung zwischen, und Unabhängigkeit von jeder dieser Prozesse ist verschwommen. Weiter, jeder dieser Prozesse und vielleicht sogar deren Unterkomponenten, "Gedanken" auf eigene Faust in Erwägung gezogen werden. Aber wir müssen unsere Start- und Endpunkte irgendwo jede Hoffnung auf die Frage haben.

Schließlich wird versucht, einen Wert für "Speed of Thought" identifizieren ein wenig wie versuchen, eine Höchstgeschwindigkeit für alle Formen des Transportes, vom Fahrrad bis zum Raketen zu identifizieren. Es gibt viele verschiedene Arten von Gedanken, die Zeitskala stark variieren können. Betrachten Sie die Unterschiede zwischen einfachen und raschen Reaktionen wie der Sprinter entscheiden nach der Riss der Startpistole (in der Größenordnung von 150 Millisekunden [ms]) und komplexere Entscheidungen wie die Entscheidung, wann Sie die Spur zu wechseln, während der Fahrt auf einer Autobahn oder herauszufinden, die geeignete Strategie zur Lösung eines mathematischen Problems (in der Größenordnung von Sekunden bis Minuten) laufen.

Gedanken sind unsichtbar, also was sollten wir messen?

Gedanke ist letztlich eine interne und sehr individuellen Prozess, der nicht leicht beobachtbar ist. Es beruht auf Wechselwirkungen in komplexen Netzwerken von Neuronen in den peripheren und zentralen Nervensystem verteilt. Forscher können bildgebende Verfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomographie und Elektroenzephalographie, um zu sehen, welche Bereiche des Nervensystems in verschiedenen Denkprozesse aktiv sind, und wie Informationen über das Nervensystem fließt. Wir sind immer noch weit davon entfernt zuverlässig die geistige Ereignisse, die sie, die obwohl vertreten diese Signale auf.

Viele Wissenschaftler halten die beste Proxy-Maß für die Geschwindigkeit oder Effizienz der Denkprozesse Reaktionszeit sein – die Zeit vom Beginn der ein bestimmtes Signal zu dem Zeitpunkt eine Aktion initiiert wird. In der Tat haben Forscher interessiert bei der Beurteilung, wie schnell Informationen über das Nervensystem reist seit dem mid-1800 s Reaktionszeit verwendet. Dieser Ansatz ist sinnvoll, weil Gedanken letztlich durch offene Aktionen zum Ausdruck gebracht. Reaktionszeit enthält einen Index wie effizient jemand erhält und interpretiert sensorische Informationen, entscheidet was zu tun ist auf der Grundlage dieser Informationen und Pläne und initiiert eine Aktion basierend auf diese Entscheidung.

Neuronale Faktoren

Der Zeitaufwand für alle Gedanken auftreten, ist letztlich durch die Eigenschaften der Neuronen und der beteiligten Netzwerke geprägt. Viele Dinge beeinflussen die Geschwindigkeit, mit welcher Information fließt durch das System, aber drei wichtige Faktoren sind:

• Distanz – die Signale weiter reisen müssen, je länger die Reaktionszeit wird sein. Reaktionszeiten bei Bewegungen des Fußes sind länger als bei Bewegungen der Hand, im großen Teil, weil Reisen in und aus dem Gehirn Signale einen längeren Weg zum abdecken haben. Dieses Prinzip wird leicht durch Reflexe (beachten Sie jedoch, dass Reflexe Reaktionen, die ohne "Gedanken" auftreten sind, weil sie keine Neuronen beinhalten, die sich in bewussten Gedanken) demonstriert. Die wichtige Beobachtung für den vorliegenden Zweck ist, dass die gleichen Reflexe hervorgerufen bei taller Personen neigen zu längeren Antwortzeiten als für kürzere Individuen. Analogie wenn zwei Kuriere fahren nach New York zu, zur gleichen Zeit verlassen und Reisen mit exakt der gleichen Geschwindigkeit, ein Kurier von Washington, DC immer wird vor einem verlassen von Los Angeles ankommen.
• Neuron-Eigenschaften – die Breite des Neurons ist wichtig. Signale in Neuronen mit größeren Durchmessern als jene, die schmaler sind schneller erfolgen – ein Kurier wird in der Regel schneller am breiten mehrspurigen Autobahnen als auf schmalen Landstraßen reisen. Nerv Signale Sprung zwischen die belichteten Bereiche zwischen Myelin umhüllt. Neuron Bild über www.shutterstock.com wieviel Myelinisierung ein Neuron hat ist auch wichtig. Einige Nervenzellen haben Myelin-Zellen, die wrap-around der Neuron, eine Art Isolierschicht bereitzustellen. Die Myelinscheide ist nicht komplett kontinuierliche entlang eines Neurons; Es gibt kleine Lücken in denen Nervenzelle ausgesetzt ist. Nerven-Signale springen effektiv von exponierten Abschnitt zu exponierten Abschnitt anstatt das volle Ausmaß der neuronalen Oberfläche. So bewegen sich viel schneller Signale in Neuronen, die Myelinscheiden als in Neuronen, die nicht. New York wird früher durch die Nachricht erhalten, wenn es vom Handy Turm auf Handy-Turm geht als wenn der Kurier die Nachricht entlang jeder Zoll der Straße fährt. Im menschlichen Kontext, die Signale, durch den großen Durchmesser, Markhaltige Neuronen, die das Rückenmark zu den Muskeln verbinden können bei Geschwindigkeiten von 70-120 Meilen pro Sekunde (m/s) Reisen (156-270 Meilen pro hour[mph]), während Signale Reisen entlang der gleichen Wege getragen von kleinem Durchmesser, unmyelinierten Fasern von den Schmerzrezeptoren fahren mit Geschwindigkeiten von 0,5-2 m/s (1.1-4,4 km/h). Das ist schon ein Unterschied!
• Komplexität – Erhöhung der Anzahl der Neuronen beteiligt in einem Gedanken bedeutet eine größere absolute Distanz braucht das Signal zu reisen – was zwangsläufig mehr Zeit bedeutet. Der Kurier von Washington, DC nehmen weniger Zeit, um nach New York mit einer direkten Route als reist, wenn sie nach Chicago und Boston auf dem Weg. Weitere, mehr Neuronen bedeuten mehr Verbindungen. Die meisten Neuronen sind nicht in körperlichen Kontakt mit anderen Neuronen. Stattdessen werden die meisten Signale über Neurotransmitter-Moleküle, die durch die kleinen Räume zwischen den Nervenzellen, die Synapsen genannt Reisen übergeben. Dieser Prozess dauert länger (mindestens 0,5 ms pro Synapse) als wenn das Signal ständig innerhalb der einzelnen Nervenzelle ging. Die Botschaft von Washington, DC dauert weniger Zeit, um nach New York, wenn ein einzelnes Kurier die gesamte Strecke hat als wenn mehrere Kuriere beteiligt sind, zu stoppen und Übergabe der Nachricht mehrere Male auf dem Weg zu bekommen. In Wahrheit beinhalten selbst die "einfachsten" Gedanken mehrere Strukturen und Hunderte von Tausenden von Neuronen.

Wie schnell kann es passieren

Es ist erstaunlich zu berücksichtigen, dass ein bestimmter Gedanken generiert und in weniger als 150 ms betrachten die Sprinter an einer Startlinie gehandelt werden kann. Die Rezeption und die Wahrnehmung des Risses der Starter gun, die Entscheidung zu beginnen ausgeführt, Ausgabe von die Fahrbefehle und Generierung von Muskelkraft anfangen zu laufen umfasst ein Netzwerk, das beginnt im Innenohr und reist durch zahlreiche Strukturen des Nervensystems vor Erreichen der Muskeln der Beine. All das kann in der halben Zeit buchstäblich von einem Wimpernschlag passieren.

Obwohl die Zeit für einen Sprint Start initiieren extrem kurz ist, können eine Vielzahl von Faktoren sie beeinflussen. Eine ist die Lautstärke der auditiven Signal "gehen". Obwohl Reaktionszeit neigt zu verringern, wie die Lautstärke des "go" erhöht, scheint es zu einem kritischen Punkt im Bereich von 120-124 Dezibel wo eine weitere Abnahme von ungefähr 18 ms auftreten kann. Und zwar deshalb, weil diesem laute Geräusche erzeugen "Schreckreaktion" und eine vorgeplante sprintete Reaktion auslösen können.

Forscher glauben diese ausgelöste Reaktion durch Aktivierung der neuronalen Zentren im Hirnstamm entsteht. Diese Startle entlockte Antworten können schneller sein, weil sie ein relativ kürzer und weniger komplexen neuronalen System – beinhalten, die nicht unbedingt das Signal bis hin zu komplexeren Strukturen der Großhirnrinde Reisen erfordert. Eine Debatte konnte hier erworben werden, unabhängig davon, ob diese ausgelösten Reaktionen sind "Gedanken," weil es befragt werden kann, unabhängig davon, ob eine echte Entscheidung handeln gemacht wurde; aber die Reaktionszeit Unterschiede dieser Antworten veranschaulichen die Wirkung der neuronalen Faktoren wie Distanz und Komplexität. Auch unwillkürliche Reflexe beinhalten kürzere und einfachere Schaltung und tendenziell weniger Zeit als freiwillige Reaktionen ausführen.

Wahrnehmung der unseres Denkens und Handelns

Wenn man bedenkt, wie schnell sie passieren ist es kein Wunder, dass wir oft das Gefühl, dass unser Denken und Handeln sind fast augenblicklich. Aber es stellt sich heraus, dass wir auch armen Richter sind, wenn unsere Handlungen tatsächlich auftreten.

Obwohl wir unsere Gedanken und die daraus resultierenden Bewegungen kennen, ist eine interessante Dissoziation zwischen der Zeit beobachtet worden, wie wir, dass wir initiieren eine Bewegung und denken wenn diese Bewegung tatsächlich beginnt. In Studien stellen Forscher Freiwillige, eine zweite Hand um ein Ziffernblatt drehen zu sehen und um eine einfache schnelle Finger oder Handgelenk Bewegung, wie zum Beispiel ein Tastendruck zu vervollständigen, wann immer sie wollten. Nach der Uhr wurden Hand seine Drehung vollendet hatte die Menschen befragt, wo die Hand auf dem Zifferblatt war, als sie, ihre eigene Bewegung begannen zu identifizieren.

Überraschend, beurteilen Menschen in der Regel den Beginn ihrer Bewegung 75-100 ms vor dem auftreten, wenn es tatsächlich begann. Dieser Unterschied kann nicht einfach durch den Zeitaufwand für die Bewegungsbefehle vom Gehirn in die Armmuskeln Reisen berücksichtigt werden (das ist in der Größenordnung von 16-25 ms). Es ist unklar, warum diese Fehlannahme auftritt, aber es allgemein angenommen wird, dass Menschen ihr Urteil Bewegung auftreten auf die Zeit der Entscheidung über die Handlung und die Vorhersage der nächsten Bewegung, anstatt die Bewegung selbst basieren. Diese und andere Ergebnisse heben wichtige Fragen über die Planung und Steuerung der Aktion und unser Gefühl von Agentur und Kontrolle der Welt – weil unsere Entscheidung zum Handeln und unsere Wahrnehmung der wenn wir handeln erscheinen unterscheidet, wenn wir in der Tat tun.

Zusammenfassend lässt sich sagen obwohl Quantifizierung einer einzigen "Speed of Thought" nie möglich sein kann, analysieren die Zeit es braucht, um planen und komplette Aktionen liefert wichtige Erkenntnisse, wie effizient das Nervensystem diese Prozesse abgeschlossen ist, und wie Änderungen im Zusammenhang mit Bewegung und kognitive Störungen beeinflussen die Effizienz dieser geistige Aktivitäten.

Tim Welsch ist Professor für Kinesiologie und Leibeserziehung an Universität von Toronto.

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch. Lesen Sie den original Artikel.

Bild von Reha Mark/Shutterstock

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