اولویت سرعت بر قدرت

همه جانداران ‌هنگام مواجهه با هر چیزی باید به‌سرعت آن را تشخیص دهند. در طبیعت، رقابت و بقا حکم می‌کند سریع فکر کنید؛ یعنی مغز سرعت پردازش را بر دقت، اولویت قرار دهد. مطالعات صورت‌گرفته در این زمینه نشان می‌دهد که این اصل بقا ممکن است با روشی که مغز اطلاعات حسی را پردازش می‌کند، مرتبط باشد. به گزارش سای‌پست، محققان می‌گویند که دیدگاه جدیدی از کدگذاری عصبی انواع مختلف ورودی‌ها در مغز ارائه شده است. طبق مطالعات جدید پردازش بصری اولیه در مقایسه با پردازش اطلاعات در سایر بخش‌های شبکه عصبی وسیع مغز نشان می‌دهد که دقت بر سرعت اولویت دارد.
با مطالعه شبیه‌سازی‌های پردازش ورودی در مغز، محققان دریافته‌اند که نورون‌ها به‌نظر سرعت را بر دقت ترجیح می‌دهند. البته مطالعات انجام‌شده بر رفتار واقعی حیوان یا انسان تمرکز نکرده است، اما نتایج براساس مدل‌های ریاضی داده‌های تجربی در مورد چگونگی واکنش نورون‌های فردی به ورودی‌ها‌ست. یافته‌های محققان در تضاد مستقیم با «فرضیه کدگذاری کارآمد» است که توسط هوراس بارلو در سال1961 ارائه شد. او معتقد است مغز سعی می‌کند اطلاعات مربوط به ورودی‌های حسی را به حداکثر برساند.
با این حال مغز ما بین سرعت و دقت مبارزه می‌کند.» برای زنده‌ماندن، حیوانات باید ورودی‌های حسی خود را به سرعت استنباط کنند. وقتی حیوانی الگوی خطوطی را در ورودی‌های بصری خود می‌بیند، نه‌تنها باید جهت خطوط را استخراج کند، بلکه باید آنقدر سریع این کار را انجام دهد تا درصورت مشخص‌شدن شکارچی، فرار کند. به‌گفته او، یعنی سرعت استخراج اطلاعات می‌تواند گاهی مهم‌تر از دقت اطلاعات استخراج‌شده باشد.
اما بخش‌های مختلف مغز «استراتژی‌های کدگذاری» خاص خود را دارند. برخلاف فعالیت عصبی مرتبط با بینایی، نورون‌های بخشی از مغز که نمایشی از محیط را تشکیل می‌دهند به‌نظر می‌رسد به جای سرعت، دقت را ترجیح می‌دهند.
این نتیجه‌گیری از تجزیه و تحلیل «منحنی‌های تنظیم» در شبکه‌های عصبی شبیه‌سازی‌ شده به‌دست آمده است. این منحنی‌ها از نظر ظاهری مشابه شکل‌های موجی، نرخ شلیک نورون‌ها را برای ویژگی‌های خاص محرک نشان می‌دهند، درحالی‌که منحنی‌های سایر قسمت‌های مغز با انواع مختلف ورودی مطابقت دارند.
دلیل اهمیت این اشکال این است که انواع مختلفی از فعالیت را نشان می‌دهند. در قشر پیش‌پیشانی که یک مرکز شبکه برای حافظه، ناوبری و درک زمان است، منحنی‌ها دارای قله‌های متعدد و دوره‌ای‌تر هستند. این نوع منحنی‌ها دقت بالاتری را در رمزگشایی ورودی نشان می‌دهند، البته با سرعت کمتری برخلاف منحنی‌های تک‌قله‌ای که در مناطق حسی اولیه یافت می‌شوند. اما با درنظر‌گرفتن فاکتور زمان، مطالعات نشان می‌دهد که معاوضه‌های حیاتی سرعت و دقت در سیم‌کشی یا تنظیم نورون‌ها وجود دارد. مغز ممکن است همه انواع اطلاعات را به یک روش و با دقت یکسان رمزگذاری نکند.