Psicologia Clínica de Fundamentação Neurocognitiva

No apagar das luzes de 2024, na revista Neuron, da editora Elsevier, em 17 de dezembro, foi publicado o artigo “The Unbearable Slowness of Being: Why Do We Live at 10 Bits/s?”.

Neste artigo, os pesquisadores Zheng & Meister, (2024) apresentam uma descoberta surpreendente: o pensamento humano está limitado consistentemente à modesta velocidade de 10 bits por segundo. Isso é MUITO mais lento do que qualquer dispositivo de que você possa lembrar.

Tabela Comparativa: Velocidade do Pensamento vs Dispositivos Eletrônicos

Dispositivo	Velocidade de Processamento	Comparação com o Pensamento (10 bits/s)
Modem Dial-Up (1995)	56 kbps (56.000 bits/s)	5.600 vezes mais rápido
Wi-Fi (Padrão 802.11n)	150 Mbps (150.000.000 bits/s)	15 milhões de vezes mais rápido
SSD Moderno (SATA)	6 Gbps (6.000.000.000 bits/s)	600 milhões de vezes mais rápido
Processador Atual (AMD Ryzen 7000)	1 terabit/s (1.000.000.000.000 bits/s)	100 bilhões de vezes mais rápido

Eu estava tomando café com minha esposa, quando vi um vídeo da Gabriela Bailas falando sobre essa descoberta, e logo pensei: como? rodaram um benchmark no cérebro de alguém?

Fiquei curioso, e virou um hiperfoco leve. Estava incrédulo no começo, e o artigo não era open access, mas a Elsevier tem um programa de acesso pago, a um custo acessível (3 trumpetas, mais ou menos), de seis horas a todo o conteúdo da revista Neuron, então comprei o acesso e mergulhei no artigo.

Mas, como assim?

Zheng & Meister, (2024) não descrevem experimentos realizados por eles mesmos. Em vez disso, fazem uma análise da literatura existente sobre processamento de informação no cérebro humano. Sua estimativa foi baseada em estudos que mensuram a velocidade de várias tarefas cognitivas e comportamentais, desde a digitação, passando pela leitura, o reconhecimento de padrões, a tomada de decisões, e até mesmo o tempo de reação em jogos.

Utilizaram a teoria da informação, desenvolvida por Claude Shannon na década de 1940, para converter cada uma das medições de velocidade de cada um dos estudos consultados na mesma unidade, bits por segundo, e chegaram a um resultado consistente, esse de 10 bits/s.

Mas, não tem pegadinha?

A velocidade de 10 bits/s é contraintuitivamente baixa: Sempre que lembramos de algo, esse pensamento parece ter acontecido de modo bem mais rápido. Temos um ditado, “veloz como o pensamento”. Só que essa é a velocidade do pensamento, e do processamento das ações conscientes, porque estas foram as tarefas medidas.

Existem muitos outros processamentos que acontecem no cérebro de modo extremamente rápido e paralelo, como o reconhecimento visual, o processamento auditivo, e outros processos ligados à emoção e à sensorialidade. Eles aplicaram a mesma fórmula estatística para calcular a taxa de entrada de informação sensorial, e chegaram a espantosos 10⁹ bits/s (10 elevado à 9ª potência).

Essa velocidade brutalmente maior se deve à necessidade de processar e filtrar a enorme quantidade de dados sensoriais para extrair informações relevantes para o comportamento. A maior parte do processamento neural ocorre no que os autores chamam de “cérebro externo”, que lida com os sinais sensório-motores, enquanto o “cérebro interno”, correspondente ao córtex, processa a informação reduzida necessária para a tomada de decisões. A limitação de 10 bits/s, segundo os autores, está relacionada à capacidade dos circuitos cerebrais relacionados a abstrações de alto nível, que requerem maior gasto de energia, e são mais lentos.

Sim, mas e daí?

Uma das implicações práticas de termos um pensamento tão lento é a modulação de interfaces cérebro-máquina, como próteses controladas pelo pensamento e pela vontade, por exemplo. Se ajustarmos a velocidade da interação do cérebro com máquinas ao timing do nosso Lentium, talvez elas tornem-se muito mais eficazes do que têm sido até o momento.

A descoberta também reforça mais ainda a noção, consolidada há muitos anos, sobre a ilusão de multitarefa, especialmente em pessoas com TDAH como eu, que tendem a iludir-se com a idéia de que conseguem fazer várias coisas ao mesmo tempo. Elas apenas alternam entre as tarefas. Conscientemente, não conseguimos manter mais do que uma ou duas coisas ao mesmo tempo por poucos segundos diante dos olhos, antes que a menos relevante seja delegada para o cérebro automático e inconsciente, muito mais veloz.

Processos conscientes são lentos e gastam muita energia, e à medida em que vamos mais fundo na citoarquitetura hierárquica do cérebro, na direção dos nervos periféricos via tronco cerebral e medula espinhal, este processamento vai ficando mais rápido e gastando apenas a energia de que precisamos para ficarmos vivos.

O Arcabouço teórico do processamento preditivo, tal como descrito por Anil Seth, (2021), Karl Friston, (2010) ou Cheng et al., (2024), complementam a discussão de Zheng & Meister, (2024) sobre a lentidão do processamento consciente.

A ideia central do processamento preditivo é que o cérebro funciona como uma “máquina de inferência”, constantemente gerando previsões sobre o mundo e comparando-as com as informações sensoriais recebidas. Essas previsões são baseadas em modelos internos do mundo, construídos a partir de experiências passadas.

A taxa limitada de 10 bits/s, discutida em Zheng & Meister, (2024), pode ser interpretada, no contexto do processamento preditivo, como a velocidade que o cérebro precisa, para atualizar seus modelos gerativos, gerando novas previsões.

O “cérebro interno”, responsável pelo processamento consciente, estaria então envolvido na seleção e refinamento das previsões mais relevantes para o comportamento, enquanto o “cérebro externo” se encarregaria de processar os sinais sensoriais e motores de forma mais automática. Por isso é tão mais rápido.

Essa “lentidão” do processamento consciente, portanto, não seria um bug, mas uma feature, consequência da natureza hierárquica complexa do processo de inferência preditiva. O cérebro precisa integrar informações de diversas fontes, comparar com modelos internos e gerar previsões que guiem o comportamento de forma eficiente. Esse processo, por sua natureza, leva tempo.

Essa limitação de 10 bits/s pode estar relacionada à capacidade da consciência de representar informações de forma explícita. A maior parte do processamento cerebral ocorre de forma inconsciente, e apenas uma pequena fração das informações é selecionada para ser representada na consciência. Essa seleção, que envolve a integração de previsões e informações sensoriais, contribui para a lentidão do processamento consciente.

Em resumo, a visão de processamento preditivo oferece uma explicação consistente para a “lentidão” do processamento consciente discutida em Zheng & Meister, (2024), como tem feito para tantas descobertas no campo neurocientífico. Essa limitação não seria uma falha, mas sim uma característica intrínseca do funcionamento do cérebro, que precisa lidar com a complexidade do mundo e gerar previsões que guiem o comportamento de forma eficiente.

Referências

1. Cheng, T., Sato, R., & Hohwy, J. (Orgs.). (2024). Expected experiences: The predictive mind in an uncertain world. Routledge.
2. Friston, K. (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? [Review of The free-energy principle: a unified brain theory?]. Nature Reviews. Neuroscience, 11(2), 127. Nature Portfolio. https://doi.org/10.1038/nrn2787
3. Seth, A. (2021). Being You A New Science of Consciousness. Faber & Faber, Limited.
4. Zheng, J., & Meister, M. (2024). The unbearable slowness of being: Why do we live at 10 bits/s? Neuron, 0(0). https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.11.008