Your mortal enemy has captured you and hooked you up to a bizarre experiment.
He’s extended your nervous system with one very long neuron
to a target about 70 meters away.
At some point, he’s going to fire an arrow.
If you can then think a thought to the target before the arrow hits it,
he’ll let you go.
So who wins that race?
In order to answer, we have to examine the hardware of thought: neurons.
The human brain has about 86 billion of these cells.
They transmit signals down their axons by way of electrical impulses,
or action potentials.
One neuron can then pass that signal to the next at a synapse
by way of chemical neurotransmitters.
The signal is received by the next neuron’s dendrites,
propagated down its axon, and passed further along.
So, the key factors that determine how quickly you think
include how long it takes to generate an initial action potential;
propagate it down the length of the axon; and transport it through the synapse.
We must also factor in the number of neurons involved
and the distance the signal has to travel.
Let’s see what this looks like in a simple pathway— your knee-jerk reflex.
A strike to your patellar tendon triggers an electrical impulse
that travels up a sensory neuron to your spine.
There the signal branches, and for the sake of simplicity,
we’ll consider the segment that jumps into a motor neuron
to journey back down your leg.
The total length of the neurons in that pathway
is about 1 meter in someone who is 5 foot 5 inches,
and on average it takes 15 to 30 milliseconds from strike to kick.
Speed is distance divided by time,
so this signal travels somewhere between 120 to 240 kilometers per hour.
The initial action potential accounts for 1 to 5 milliseconds
and synaptic transmissions only take .1 to .5 milliseconds,
so the bulk of that time is spent within the axons.
This is consistent with research findings
that the average individual neuron sends signals at around 180 kilometers per hour.
But speeds can be boosted with myelination and increased axon diameter.
Myelin is a fatty sheath that insulates an axon,
preventing electrical currents from leaking out.
Meanwhile, axons with larger diameters offer less internal resistance.
These compounded factors can raise the speed of an action potential
as high as 432 kilometers per hour.
There’s plenty of variation: some people think faster than others,
and your own speed of thought changes throughout your lifetime.
In particular, as you reach old age,
the myelin sheath covering your axons wears down,
and other neuronal structures degrade.
Back to the dastardly experiment.
Arrows shot from recurve bows fly, on average,
around 240 kilometers per hour.
Which means that given a sufficiently long, myelinated or large-diameter neuron,
your thoughts actually could win the race.
But… there’s a wrinkle.
The arrow and thought don’t leave the gate at the same time;
first the arrow fires, then once you perceive it,
your signal can start down its path.
Processing images or music, participating in inner speech,
and recalling memories all require complicated neural pathways
that are nowhere close to the linearity of the knee-jerk reflex.
The speed at which these thoughts occur is mostly consistent,
with variations based on myelination and axon diameter.
But the duration of a thought will vary significantly depending on its routes,
pitstops, and destination.
In this case, when you perceive a threatening stimulus,
you’ll invoke a fear startle response.
Similar to the knee-jerk response,
a startle can be involuntary and quite fast.
If the string twangs loud enough,
you might react in less than 65 milliseconds.
More likely though, your startle reaction will be based on sight.
Our eyes can process an image as quickly as 13 milliseconds,
but computation of what you’re seeing and determining the danger it poses
can take as long as 180 to 200 milliseconds.
In that time the arrow will have gained a head start of about 13 meters.
The target is far enough away
that you’ve got just enough of a chance to catch up,
if you can quickly, and quite literally, think your way out.
دوژمنە سەرسەختەکەت تۆی بەستووەتەوەو ئەیەوێت تاقیکردنەوەیەکی سەیر ئەنجام بدات.
کۆئەندامی مێشک و دەمارەکانتی بەستووە بە دەمارەخانەیەکی زۆر درێژەوە
بۆ ئامانجێک کە نزیکەی ٧٠ مەتر دوورە.
لە چرکە ساتێکدا، تیرەکە ئەهاوێژێت.
ئەگەر بتوانی بیر لە بیرۆکەیەک بکەیتەوە پێش ئەوەی سەهمەکە لە ئامانجەکە بدات،
ئەوا ڕێگەت پێدەدات بڕۆیت.
ئایا کێ پێشبڕکێکە ئەباتەوە؟
بۆ ئەوەی وەڵام بدەینەوە، پێویستە ئامێری بیر بپشکنین: دەمارەخانەکان.
مێشکی مرۆڤ نزیکەی ٨٦ بلیۆن دەمارە خانەی تێدایە.
کە لە ڕێگەی تەزووی کارەباییەوە ئاماژەکان ئەگوازنەوە بە ئەگزۆنەکانیاندا،
یان توانای بزواندن.
دەمارەخانە ئەو ئاماژەیە لەڕێگەی پێکەوەلکانەکانەوە ئەگوازێتەوە
لە ڕێگەی ئاماژەگەیەنەرە کیمیاییەکان.
ئاماژەکە لەڕێگەی پەلەکانی دەمارەخانەکەوە وەردەگیرێن،
بە ئەگزۆنەکەیدا ئەڕوات، ئەڕوات بۆ خانەی دواتر.
واتا هۆکاری سەرەکی کە دیاری دەکات چەند خێرا بیردەکەیتەوە
بریتیە لەوەی چەندی پێدەچێت بۆ ئەوەی ئاماژە سەرەتاییەکە دروست بکرێت؛
بڵاو بێتەوە بە درێژایی ئەگزۆنەکەیدا؛ وە بگوێزرێتەوە بە بەستەری نێوان خانەکاندا.
پێویستە ژمارەی دەمارەخانەکانیش لەبەرچاوبگرین
لەگەڵ ئەو درێژیەی کە پێویستە ئاماژەکە پێیدا تێپەڕبێت.
با سەیرکەین بزانین ئەمە لە چی ئەچێت لە ڕاڕەوێکی سادەیا -- کاردانەوەی پیاکێشانی ئەژنۆ.
پیاکێشانێک بە بەسستەری کڵاوەی ئەژنۆدا تەزویەکی کارەبایی دروست دەکات
کە بە دەمارە خانەی هەستدا سەرئەکەوێت بۆ دڕکە پەتک.
لەوێدا ئاماژەکە بەش دەبێت، بۆ ئەوەی سادەبێتەوە،
ئەو بەشە وەردەگرین کە ئاماژەکە پێیدا دەڕواتە دەمارە خانەی جووڵەوە
بۆ ئەوەی بگەڕێتەوە بۆ قاچت.
درێژی گشتی دەمارە خانەکان لەم ڕێگەیەدا
نزیکەی ١ مەترە لە کەسێکدا کە ٥ پێ و ٥ ئینچە،
وە بە تێکڕا ١٥ بۆ٣٠ میلی چرکە دەخایەنێت لە پیاکێشانەوە بۆ کاردانەوە.
خێرایی بریتیە لە درێژی دابەشی کات،
واتا ئەم ئاماژەیە لە نێوانی ١٢٠ بۆ ٢٤٠ کیلۆمەتر لە سەعاتێکدا دەڕوات.
ئەماژە سەرەتاییەکە ١ تا ٥ میلی چرکەی دەوێت
وە گواستنەوە لە نێوان دوو دەمارەخانەکەدا تەنها .١ بۆ .٥ میلی چرکەی دەوێت،
واتا زۆربەی کاتەکە پێویستە بۆ ئەوەی بە ئەگزۆنەکاندا بڕوات.
ئەمەش لەگەڵ ئەنجامی توێژینەوەکاندا ئەڕوات
کە بە تێکڕایی دەمارە خانەیەک ئاماژە ئەنێرێت بە خێرایی ١٨٠ کیلۆمەتر لە کاتژمێرێکدا.
بەڵام ئەم خێراییە ئەکرێ زیاتر بکرێ بە بەمایلین کردن و زیادکردنی تیرەی ئەکزۆن.
مایلین بەرگێکی چەورییە کە دەوری ئەگزۆن دەدات،
کە ڕێگە دەگرێت لە هاتنە دەرەوەی تەزووە کارەباییەکان.
کەواتە، ئەو ئەگزۆنانەی تیرەیان زیاترە بەرگری ناوەکیان کەمترە.
ئەم فاکتەرە ئاوێتانە ئەتوانن خێرایی کاتی بزواندن زیاد بکەن
بۆ خێرایی ٤٣٢ کیلۆمەتر لە کاتژمێڕێکدا.
جیاوازی زۆر هەیە: هەندێک مرۆڤ خێراتر بیردەکاتەوە لەوانی تر،
هەروەها خێرایی بیرکردنەوەی خۆت بەدرێژایی ژیانت ئەگۆڕێت.
بە تایبەتی، کاتێک دەگەیتە تەمەنی پیری،
بەرگی مایلینی دەوری ئەگزۆنەکان ،تەنک ئەبێتەوە
وە پێکهاتە دەماریەکانی تریش شیدەبنەوە.
بگەڕێینەوە بۆ تاقیکردنەوە گاڵتەئامێزەکە.
خێرایی ڕۆشتنی تیر لە کەوانەکانەوە
بە تێکڕا ٢٤٠ کیلۆمەترە لە کاتژمێرێکدا.
کەواتە بە دەمارە خانەیەکی درێژی، مایلین کراو یان تیرەیەکی گەورە،
لە ڕاستیدا بیری تۆ ئەیتوانی پێشبڕکێکە بباتەوە.
بەڵام... کێشەیەک هەیە.
تیرەکە و بیری تۆ لە یەک کاتدا دەروازەکە بەجێناهێڵن؛
یەکەمجار تیرەکە دەڕوات، دواتر کاتێک تۆ دەیبینیت،
ئاماژەکە بە ڕێگەکەی خۆیدا دەڕوات.
پرۆسەکردنی وێنەکان یان موزیک، قسەکردن لەگەڵ خۆتدا،
هەروەها گێڕانەوەی یادەوەریەکان پێویستی بە ڕێڕەوی دەماریی ئاڵۆز هەیە
کە هیچ نزیک نییە لە سادەیی کاردانەوەی کێشان بە ئەژنۆیا.
ئەو خێراییەی ئەم کردارانەی پێدرووست ئەبێت،
جیاوازییەکانیان لەسەر بنەمای مایلینکراوی و تیرەی ئەکزۆنەکانە.
بەڵام ماوەی ئەم بیرۆکانە ئەگۆڕێت بە پشتبەستن بەو ڕێڕەوەی پێیدا تێدەپەڕێت،
شوێنی وەستانەکان، و جێی مەبەست.
بەم شێوەیە، کاتێک ئاماژەیەکی تۆقێنەرت پێدەگات،
کاردانەوەی ڕاچڵەکین بۆ ترست ئەبێت.
وەک کاردانەوەی کێشان بە ئەژنۆیا،
ڕاچڵەکین ئەکرێت خۆنەویست بێت و زۆر خێراش بێت.
ئەگەر تەلەکە وەک پێویست خێرا لێبات،
لەوانەیە لە کەمتر لە ٦٥ میلی چرکەدا کاردانەوەت هەبێت.
کاردانەوەی ترس پشتدەبەستێت بە هەستی بینین.
چاوەکانمان ئەتوانێت وێنەکان لێکبداتەوە بە خێرایی ١٣ میلی چرکە،
بەڵام هەژمارکردنی ئەوەی ئەیبینین لەگەڵ ئەو مەترسییەی هەیەتی
ئەکرێت ١٨٠ بۆ ٢٠٠ میلی چرکە بخایەنێت.
لەو ماوەیەیا تیرەکە نزیکەی ١٣ مەتر پێشکەوتووە.
ئامانجەکە ئەوەنە دوورە
دەرفەتێکی گونجاوت هەیە پێی بگەیتەوە.
ئەگەر بە خێرایی و جوانی بیرکردنەوەکەی خۆت ئاڕاستە بکەیت.
Tu enemigo mortal te ha capturado y enchufado a un raro experimento.
Ha conectado tu sistema nervioso, con una neurona muy larga,
a una diana que está a unos 70 metros de distancia.
En algún momento va a disparar una flecha.
Si logras enviar un pensamiento a la diana antes que llegue la flecha,
él te liberará.
Entonces, ¿quién ganará la competencia?
Para saber, examinemos la maquinaria del pensamiento: las neuronas.
El cerebro humano tiene unos 86 mil millones de estas células.
Ellas transmiten señales por sus axones mediante impulsos eléctricos
o potenciales de acción.
Una neurona puede pasar esa señal a la siguiente en una sinapsis
a través de neurotransmisores químicos.
La señal es recibida por las dendritas de la siguiente neurona,
se propaga por su axón y se transmite más adelante.
Entonces, los principales factores que determinan cuán rápido piensas
incluyen cuánto tarda generar un potencial de acción inicial,
propagarlo por el axón y transportarlo a través de la sinapsis.
También debemos calcular el número de neuronas involucradas
y la distancia que debe recorrer la señal.
Veamos esto de manera sencilla: el reflejo instintivo.
Un golpe en el tendón rotuliano provoca un impulso eléctrico
que viaja por una neurona sensorial hasta la columna.
Allí, la señal se ramifica y, para simplificar,
usaremos el segmento en que se sube a una neurona motora
para viajar de regreso a la pierna.
La longitud total de las neuronas en esa vía
es de aproximadamente 1 metro en alguien que mide 5 pies y 5 pulgadas,
y en general, toma de 15 a 30 milisegundos entre el golpe y la patada.
Velocidad es la distancia dividida por el tiempo,
por lo que esta señal viaja de 120 a 240 km/h.
El potencial de acción inicial dura de 1 a 5 milisegundos
y las transmisiones sinápticas solo toman 0,1 a 0,5 milisegundos,
así que el mayor tiempo lo pasa en los axones.
Esto concuerda con resultados de estudios
de que una neurona promedio envía señales a cerca de 180 km/h.
Pero sería más rápido con mielinización y aumentando el diámetro del axón.
La mielina es una capa de grasa que aísla un axón
evitando que se escapen las corrientes eléctricas.
Y los axones de mayor diámetro ofrecen menos resistencia interna.
Estos factores combinados aumentarían la velocidad de un potencial de acción
hasta 432 km/h.
Existe mucha variación: algunos piensan más rápido que otros
y la velocidad de pensamiento cambia a lo largo de la vida.
Especialmente, al envejecer,
la capa de mielina que cubre los axones se desgasta
y otras estructuras neuronales se degradan.
¡De vuelta al malévolo experimento!
Las flechas disparadas por arcos recurvos
vuelan, en promedio, a 240 km/h, aproximadamente.
O sea, con una neurona bastante larga, mielinizada o de gran diámetro,
tus pensamientos podrían ganar la competencia.
Pero... hay un problema.
La flecha y tu pensamiento no salen al mismo tiempo.
Primero se dispara la flecha, entonces, cuando la ves,
tu señal puede comenzar a recorrer su camino.
Procesar imágenes o música, participar en el habla interior
y evocar recuerdos requieren vías neurales complicadas
que no son tan lineales como el reflejo instintivo.
La velocidad de estos pensamientos es mayormente consistente,
con variaciones que dependen de la mielinización y diámetro del axón.
Pero la duración de un pensamiento variará mucho según sus rutas,
paradas técnicas y destino.
En este caso, cuando percibes un estímulo amenazante,
invocas una respuesta de sobresalto de miedo.
Igual que la respuesta instintiva,
un sobresalto puede ser involuntario y bastante rápido.
Si la cuerda suena muy fuerte,
es posible reaccionar en menos de 65 milisegundos.
Pero es más probable que la reacción de sobresalto se base en la vista.
Nuestros ojos pueden procesar una imagen en solo 13 milisegundos,
pero el cálculo entre lo que se ve y determinar el peligro que representa
puede tardar de 180 a 200 milisegundos.
En ese tiempo, la flecha habrá ganado una ventaja de unos 13 metros.
La diana está lo suficientemente lejos
como para que tengas la oportunidad de recuperarte,
si puedes, rápida y literalmente, pensar tu solución.
היריב שלכם לכד אתכם וחיבר אתכם לניסוי מוזר.
הוא האריך את מערכת העצבים שלכם עם נוירון אחד מאוד ארוך
למטרה במרחק 70 מטר.
בנקודה מסויימת, הוא ירה חץ.
הם תוכלו לחשוב מחשבה למטרה לפני שהחץ יפגע בה,
הוא ישחרר אתכם.
אז מי מנצח במרוץ?
כדי לענות, נצטרך לבחון את החומרה של המחשבה: נוירונים.
למוח האנושי יש בערך 86 מיליארד מהתאים האלה.
הם משדרים אותות במורד האקסונים בצורת פולסים חשמליים,
או פוטנציאל פעולה.
ניורון אחד יכול להעביר אז את האות הזה לבא אחריו בסינפסה
בדרך של נוירו טרנסמיטורים כימיים.
האות מתקבל על ידי הדנטריט של הניורון הבא,
מחלחל במורד האקסון, וממשיך הלאה.
אז, גורמי המפתח שקובעים כמה מהר אתם חושבים
כוללים כמה זמן לוקח לייצר פוטנציאל פעולה ראשוני;
לחלחל אותו במורד האקסון; ולהעביר אותו דרך הסינפסה.
אנחנו חייבים גם לחשב את מספר הנוירונים המעורבים
והמרחק שהאות צריך לעבור.
הבה נראה איך זה נראה בדרך פשוטה -- רפלקס הבעיטה בברך שלכם.
מכה על גיד הפטלר מפעילה פולס חשמלי
שנע במעלה נוירון תחושתי לעמוד השדרה שלכם.
שם האות מתפצל, ולמען הפשטות,
נתחשב בחלק שקופץ לתוך נוירון התנועה
לעבור חזרה במורד הרגל שלכם.
האורך הכולל של הנוירונים בדרך ההיא
הוא בערך מטר אחד אצל אדם בגובה 1.65 מטר,
ובממוצע לוקח 15 עד 30 מילישניות ממכה לבעיטה.
מהירות היא מרחק חלקי זמן,
אז האות הזה נע במהירות של בין 120 ל 240 קילומטר בשעה.
פוטנציאל הפעולה הראשונית מהווה 1 עד 5 מילישניות
והשידור הסינפטי לוקח רק 0.1 עד 0.5 מילישניות,
אז רוב הזמן מוקדש למעבר בתוך האקסון.
זה עקבי עם ממצאי המחקר
שנוירון של אדם ממוצע שולח אותות במהירות של בערך 180 קילומטר בשעה.
אבל מהירויות יכולות להיות מואצות עם מיאליניזציה וקוטר אקסון מוגדל.
מיאלין הוא כיסוי שומני שמבודד את האקסון,
ומונע מזרמים חשמליים לזלוג החוצה.
באותה עת, אקסונים בקוטר גדול יותר מציעים פחות התנגדות פנימית.
הגורמים האלה יחד יכולים להעלות את מהירות פוטנציאל הפעולה
עד למהירות 432 קילומטר לשעה.
יש מגוון גדול: כמה אנשים חושבים מהר יותר מאחרים,
ומהירות המחשבה שלכם משתנה במהלך חייכם.
במיוחד, כשהם מגיעים לגיל מבוגר יותר,
כיסוי המיאלין שמכסה את האקסונים שלכם נשחק,
ומבנים עצביים אחרים מידרדרים.
חזרה לניסוי השפל.
חיצים שנורים מקשת עפים בממוצע,
במהירות של 240 קילומטר בשעה.
מה שאומר שבהנתן נוירונים ארוכים מספיק עם ציפוי מיאלין וקוטר גדול מספיק,
המחשבות שלכם למעשה יכולות לנצח במרוץ.
אבל... יש בעיה.
החץ והמחשבה לא יוצאים לדרך באותו הזמן;
ראשית החיצים נורים, ואז ברגע שאתם קולטים את זה,
האות שלכם יכול לצאת במורד הנתיב.
עיבוד תמונות או מוזיקה, דיבור פנימי,
וזכרון - כולם דורשים דרכים עצביות מורכבות
שלא קרובות ללינאריות של ריפלקס קפיצת הברך.
המהירות בה המחשבות מתרחשות היא מאוד עקבית,
עם שינויים מבוססים על ציפוי המיאלין וקוטר האקסון.
אבל משך המחשבה ישתנה משמעותית כתלות בדרך שלה,
בעצירות בדרך וביעד.
במקרה הזה, כשאתם קולטים גירוי מאיים,
אתם תפעילו תגובה של פחד.
בדומה לתגובת הקפיצה של הברך,
בהלה יכולה להיות לא רצונית ומאוד מהירה.
אם המיתר מקפץ חזק מספיק,
אתם יכולים להגיב תוך 65 מילישניות.
אבל יותר סביר, שתגובת הבהלה שלכם תהיה מבוססת על ראיה.
העיניים שלנו יכולות לייצר תמונה במהירות של 13 מילישניות,
אבל עיבוד של מה שאנחנו רואים וקביעת הסכנה שזה מהווה
יכולה לקחת עד 180 ל 200 מילישניות.
באותו זמן החץ יעוף כבר 13 מטר.
המטרה רחוקה מספיק
שיש לכם סיכוי מספיק להשיג אותו,
אם תוכלו, מילולית, לחשוב את דרככם החוצה.
Musuh bebuyutan telah menangkapmu dan mengaitkanmu dengan eksperimen aneh.
Dia menambah panjang sistem sarafmu dengan sebuah neuron yang sangat panjang,
ke target yang berjarak sekitar 70 meter.
Pada suatu waktu, dia akan menembakkan anak panah.
Kalau kamu bisa memikirkan sesuatu ke target tadi sebelum anak panah sampai,
dia akan melepaskanmu.
Nah, siapa yang akan memenangkan balapan itu?
Untuk menjawabnya, kita harus memeriksa perangkat keras pikiran:
neuron.
Otak manusia punya sekitar 86 juta sel tersebut.
Mereka mengirimkan sinyal melalui akson dalam bentuk impuls elektrik,
atau disebut juga potensial aksi.
Sebuah neuron lalu dapat meneruskan sinyal itu ke neuron lain di satu sinapsis
dalam bentuk neurotransmiter.
Sinyalnya diterima oleh dendrit neuron berikutnya,
di sebar melalui aksonnya, lalu diteruskan lebih lanjut.
Jadi, faktor kunci yang menentukan secepat apa kamu berpikir adalah:
lama waktu membuat potensial aksi awal,
menyebarkannya sepanjang akson, dan mengirimkannya melalui sinapsis.
Kita juga harus memikirkan jumlah neuron yang terlibat
dan jarak yang harus ditempuh sinyalnya.
Mari kita lihat contoh sederhananya: tes refleks lutut.
Pukulan ke arah tendon patela memicu sebuah impuls elektrik
yang bergerak ke sebuah neuron sensorik di tulang belakangmu.
Di situ sinyalnya mencabang, dan supaya penjelasannya mudah,
kita akan melihat segmen yang berpindah jadi neuron motorik
berjalan kembali ke kakimu.
Panjang seluruh neuron yang ada di jalur itu sekitar 1 meter
pada orang yang tingginya 5 kaki 5 inci (165cm),
dan rata-rata butuh 15-30 milisekon dari dipukul sampai menendang.
Kecepatan sama dengan jarak dibagi waktu,
maka sinyal ini melaju antara 120 sampai 240 km/h.
Potensial aksi awalnya perlu waktu 1-5 milisekon
dan transmisi sinapsis hanya butuh 0.1-0.5 milisekon,
maka sebagian besar waktunya dihabiskan di sepanjang akson-akson.
Hal ini konsisten dengan penemuan di penelitian
di mana rata-rata setiap neuron mengirim sinyal adalah sekitar 180 km/h.
Namun kecepatan bisa ditingkatkan dengan mielinisasi dan penambahan diameter akson.
Mielin adalah selubung berlemak yang menyekat sebuah akson,
mencegah bocornya aliran elektrik.
Tetapi, akson yang diameternya lebih besar memiliki resistansi internal lebih kecil.
Faktor gabungan ini bisa meningkatkan kecepatan potensi aksi
sampai sebesar 432 km/h.
Ada banyak variasinya: ada orang yang berpikir lebih cepat dari yang lain,
dan kecepatan berpikirmu sendiri berubah-ubah sepanjang hidupmu.
Misalnya, saat kamu mencapai usia senja,
mielin yang menyelubungi akson-aksonmu akan rusak,
dan struktur neuronal lainnya melemah.
Kembali ke eksperimen yang nakal tadi.
Anak panah yang ditembakkan dari busur melaju dengan rata-rata,
sekitar 240 km/h.
Artinya, dengan neuron yang cukup panjang, terselubung mielin atau berdiameter besar,
pikiranmu sebenarnya bisa memenangkan balapannya.
Tapi... ada satu masalah kecil.
Anak panah itu dan pikiranmu tidak melaju bersamaan.
Pertama, anak panahnya melaju. Lalu, setelah kamu melihatnya,
sinyal darimu baru bisa mulai berjalan.
Memproses citra atau musik, mengobrol dengan diri sendiri,
dan mengingat-ingat sesuatu butuh jalur-jalur neuron yang kompleks
yang jauh sekali dibandingkan dengan tes refleks lutut.
Kecepatan memikirkan hal-hal tersebut hampir selalu konsisten,
dengan variasi berdasarkan selubung mielin dan diameter akson.
Tapi, durasi sebuah pikiran akan bervariasi signifikan
berdasarkan jalurnya, titik henti, dan tujuan.
Dalam kasus ini, saat kamu menerima stimulus yang mengancam,
kamu akan memunculkan respon terkejut.
Mirip dengan respon pukulan lutut tadi,
kejutan bisa terjadi secara tak disengaja dan cukup cepat.
Kalau tali busurnya melecut dengan cukup keras,
kamu mungkin akan bereaksi dalam kurang dari 65 milisekon.
Namun lebih mungkinnya, reaksi terkejutmu akan didasarkan pada penglihatan.
Mata kita mampu memproses citra sampai secepat 13 milisekon,
tapi proses benda yang kamu lihat dan penentuan bahaya atau tidaknya
bisa memakan waktu 180 - 200 milisekon.
Pada waktu itu, si anak panah sudah mendahuluimu sekitar 13 meter.
Targetnya jauh, sehingga kamu hanya punya satu peluang untuk mengejar ketinggalan,
jika kamu bisa dengan cepat dan, secara harfiah, memikirkan jalan keluar.
(Kaget)
(Kesal)
(Oke, aku lepaskan)
(Tapi boong :D)
Il tuo nemico mortale ti ha catturato
e ti ha collegato a un bizzarro marchingegno.
Ha esteso il tuo sistema nervoso con un neurone molto lungo
fino a un bersaglio posto a circa 70 metri di distanza.
A un certo punto, scoccherà una freccia.
Se riuscirai a inviare un pensiero al bersaglio
prima che la freccia lo colpisca,
ti lascerà andare.
Allora, chi vincerà la gara?
Per rispondere, dobbiamo esaminare l'hardware del pensiero: i neuroni.
Il cervello umano ha circa 86 miliardi di queste cellule.
Trasmettono segnali lungo i loro assoni per mezzo di impulsi elettrici,
o potenziali d'azione.
Un neurone può poi trasmettere il segnale al neurone successivo
a livello di una sinapsi tramite neurotrasmettitori chimici.
Il segnale viene ricevuto dai dendriti del neurone successivo,
propagato lungo il suo assone e passato oltre.
Quindi, i fattori chiave che determinano quanto velocemente pensiamo
includono quanto tempo ci vuole per generare un potenziale d'azione,
propagarlo per tutta la lunghezza dell'assone
e trasportarlo attraverso la sinapsi.
Dobbiamo anche tenere conto del numero di neuroni coinvolti
e della distanza che il segnale deve percorrere.
Vediamo cosa succede nel caso di un percorso semplice:
il riflesso del ginocchio.
Un colpo al tendine rotuleo innesca un impulso elettrico
che viaggia lungo un neurone sensoriale fino alla colonna vertebrale.
Là il segnale si dirama,
e, per semplicità, considereremo il tratto dove salta in un motoneurone
per tornare indietro lungo la gamba.
La lunghezza totale dei neuroni in quel percorso
è di circa 1 metro in una persona alta 1,70 metri,
e in media, dal colpo al calcio, ci vogliono da 15 a 30 millisecondi.
La velocità è la distanza divisa per il tempo,
quindi questo segnale viaggia tra i 120 e i 240 chilometri orari.
Per generare il potenziale d'azione iniziale occorrono da 1 a 5 millisecondi
e le trasmissioni sinaptiche richiedono solo da 0,1 a 0,5 millisecondi,
quindi la maggior parte di quel tempo viene speso all'interno degli assoni.
Ciò è coerente con i risultati della ricerca:
il singolo neurone medio invia segnali a circa 180 chilometri orari.
Ma la velocità può essere aumentata con la mielinizzazione
e l'incremento del diametro degli assoni.
La mielina è una guaina di lipidi che isola gli assoni,
prevenendo fuoriuscite di corrente elettrica.
Gli assoni con diametri maggiori, invece, offrono meno resistenza interna.
La combinazione di questi fattori
può aumentare la velocità di un potenziale d'azione fino a 432 chilometri orari.
Ci sono molte varianti: alcune persone pensano più velocemente di altre,
e la velocità del pensiero cambia nel corso della vita.
In particolare, quando si raggiunge la vecchiaia,
la guaina mielinica che copre gli assoni si logora,
e altre strutture neuronali si degradano.
Torniamo al vile esperimento.
Le frecce lanciate da archi ricurvi volano, in media,
a circa 240 chilometri orari.
Ciò significa che con un neurone abbastanza lungo,
mielinizzato o di grande diametro,
effettivamente, i tuoi pensieri potrebbero vincere la gara.
Ma... c'è un problema.
La freccia e il pensiero non partono nello stesso tempo.
Prima l'arco scocca la freccia, poi una volta che l'hai percepito,
il segnale può iniziare il suo percorso.
Elaborare immagini o musica, avere un dialogo interiore,
o richiamare ricordi sono azioni che richiedono percorsi neurali complicati
che non sono neanche lontanamente vicini alla linearità del riflesso del ginocchio.
La velocità con cui questi pensieri si presentano è per lo più coerente
con variazioni nella mielinizzazione e nel diametro degli assoni.
Ma la durata di un pensiero varierà sensibilmente a seconda dei suoi percorsi,
delle sue pause e dei suoi punti di arrivo.
In questo caso, quando percepirai uno stimolo minaccioso,
invocherai una risposta allo spavento.
Come nel riflesso del ginocchio,
uno spavento può essere involontario e abbastanza veloce.
Se la corda suona abbastanza forte,
potresti reagire in meno di 65 millisecondi.
Probabilmente, però, la tua reazione di spavento sarà più basata sulla vista.
I nostri occhi possono elaborare un'immagine in soli 13 millisecondi,
ma capire ciò che stai vedendo e determinare il pericolo che pone
può richiedere fino a 180-200 millisecondi.
Nel frattempo la freccia avrà guadagnato un vantaggio di circa 13 metri.
L'obiettivo è così lontano
che hai appena una possibilità di raggiungerlo,
se riesci a figurarti in fretta, e letteralmente, la tua via d'uscita.
恐ろしき敵があなたを捕らえ 奇妙な実験をもくろんでいます
あなたの神経系を引き伸ばし １本の非常に長い神経細胞にして
約70メートル先の的に繋げました
そのうち その的に矢を放つつもりです
矢が的に当たる前に 的について思考が及んだなら
あなたは解放されます
どちらがこの勝負に勝つのでしょう？
まず思考のハードウェアである 神経細胞を調べる必要があります
人間の脳には 約860億個の神経細胞があります
神経細胞はインパルスつまり活動電位により 信号を軸索を通して伝達しています
神経細胞は神経伝達物質によって シナプスを介して信号を次の細胞に伝達します
次の神経細胞の樹状突起が 信号を受け取り
この神経細胞の軸索を伝搬して さらに先へと伝達されていきます
つまり思考の速さを決める主な要因は
活動電位の最初の発生までにかかる時間と
活動電位が軸索を伝わる時間と シナプスを介した伝搬に要する時間です
また 関与する神経細胞の数と
信号の伝搬距離も 考慮しなければなりません
これが単純な伝搬 ― 膝蓋腱反射では どのように見えるのでしょう
膝蓋腱を叩くと電気的刺激が発生し 感覚ニューロンを通り背骨に到達します
信号はそこで分岐しますが わかりやすくするために
運動ニューロンに飛び込み 足に信号が戻る部分を見てみましょう
この経路の神経細胞の長さの合計は
身長約165センチの人で約１メートルあり
叩いてから足が動くまで 平均的には15から30ミリ秒かかります
速度は距離を時間で割ったものなので
この信号は時速120～240キロほどで 移動します
最初の活動電位の発生には 1～5ミリ秒かかり
シナプス伝達には 0.1～0.5ミリ秒しかかからないので
時間の大半は軸索内で費やされます
これは研究で得られた結果と 一致しています
平均的な神経細胞それぞれが 時速約180キロで信号を伝達することです
しかしミエリン化と軸索を太くすることで 速度を上げることができます
ミエリン鞘は軸索を覆う 絶縁性の脂質の鞘であり
電流が外に漏れるのを防ぎます
一方 軸索の直径が大きくなると 内部抵抗が小さくなります
これらの複合的な要因により 活動電位の伝搬速度が速くなり
時速432キロにもなります
伝搬速度は様々です 思考速度が速い人もいますし
思考速度は一生の間で変化します
特に高齢になると
軸索を覆っているミエリン鞘が摩耗し
神経細胞の他の構造も劣化します
では卑劣な実験に戻りましょう
リカーブボウ(弓)から放たれた矢は
平均時速約240キロで飛びます
つまり十分に長く ミエリン化された 大口径のニューロンがあれば
あなたの思考は 実際にレースに勝てるかもしれません
しかし問題はあります
矢と思考は同時に スタートを切る訳ではありません
まず矢が発射され それをあなたが認識したところで
信号は伝搬を開始できます
画像や音楽を処理したり 頭の中で言葉を考えたり
記憶を思い出すことは すべて複雑な神経経路を必要とし
直線的な反応である 膝蓋腱反射には遠く及びません
これらの思考が発生する速度は ほぼ一定ですが
ミエリン化と軸索の直径によって 違いはあります
しかし思考に要する時間は経路や 中継地点や行き先により大きく変化します
(矢が飛んでいる)この状況では 身の危険に及ぶ刺激を感知し
恐怖の驚愕反応を呼び起こします
膝蓋腱反射と同様に驚愕反応は不随意で
かなりの速さで起こります
弦がとても大きく鳴った場合
65ミリ秒以内に反応するかもしれません
しかし多くの場合 驚愕反応は視覚に基づいています
私たちの目は13ミリ秒の速さで 画像を処理することができますが
見ているものを計算し それがもたらす危険性を判断するには
180～200ミリ秒もかかることがあります
その間に矢は 約13メートル 先んじることになります
的は十分に離れているので
解決方法をすばやく 文字通り「考え」出せれば
矢に追いつくチャンスは十分にあります
دوژمنە سەرسەختەکەت تۆی بەستووەتەوەو ئەیەوێت تاقیکردنەوەیەکی سەیر ئەنجام بدات.
کۆئەندامی مێشک و دەمارەکانتی بەستووە بە دەمارەخانەیەکی زۆر درێژەوە
بۆ ئامانجێک کە نزیکەی ٧٠ مەتر دوورە.
لە چرکە ساتێکدا، تیرەکە ئەهاوێژێت.
ئەگەر بتوانی بیر لە بیرۆکەیەک بکەیتەوە پێش ئەوەی سەهمەکە لە ئامانجەکە بدات،
ئەوا ڕێگەت پێدەدات بڕۆیت.
ئایا کێ پێشبڕکێکە ئەباتەوە؟
بۆ ئەوەی وەڵام بدەینەوە، پێویستە ئامێری بیر بپشکنین: دەمارەخانەکان.
مێشکی مرۆڤ نزیکەی ٨٦ بلیۆن دەمارە خانەی تێدایە.
کە لە ڕێگەی تەزووی کارەباییەوە ئاماژەکان ئەگوازنەوە بە ئەگزۆنەکانیاندا،
یان توانای بزواندن.
دەمارەخانە ئەو ئاماژەیە لەڕێگەی پێکەوەلکانەکانەوە ئەگوازێتەوە
لە ڕێگەی ئاماژەگەیەنەرە کیمیاییەکان.
ئاماژەکە لەڕێگەی پەلەکانی دەمارەخانەکەوە وەردەگیرێن،
بە ئەگزۆنەکەیدا ئەڕوات، ئەڕوات بۆ خانەی دواتر.
واتا هۆکاری سەرەکی کە دیاری دەکات چەند خێرا بیردەکەیتەوە
بریتیە لەوەی چەندی پێدەچێت بۆ ئەوەی ئاماژە سەرەتاییەکە دروست بکرێت؛
بڵاو بێتەوە بە درێژایی ئەگزۆنەکەیدا؛ وە بگوێزرێتەوە بە بەستەری نێوان خانەکاندا.
پێویستە ژمارەی دەمارەخانەکانیش لەبەرچاوبگرین
لەگەڵ ئەو درێژیەی کە پێویستە ئاماژەکە پێیدا تێپەڕبێت.
با سەیرکەین بزانین ئەمە لە چی ئەچێت لە ڕاڕەوێکی سادەیا -- کاردانەوەی پیاکێشانی ئەژنۆ.
پیاکێشانێک بە بەسستەری کڵاوەی ئەژنۆدا تەزویەکی کارەبایی دروست دەکات
کە بە دەمارە خانەی هەستدا سەرئەکەوێت بۆ دڕکە پەتک.
لەوێدا ئاماژەکە بەش دەبێت، بۆ ئەوەی سادەبێتەوە،
ئەو بەشە وەردەگرین کە ئاماژەکە پێیدا دەڕواتە دەمارە خانەی جووڵەوە
بۆ ئەوەی بگەڕێتەوە بۆ قاچت.
درێژی گشتی دەمارە خانەکان لەم ڕێگەیەدا
نزیکەی ١ مەترە لە کەسێکدا کە ٥ پێ و ٥ ئینچە،
وە بە تێکڕا ١٥ بۆ٣٠ میلی چرکە دەخایەنێت لە پیاکێشانەوە بۆ کاردانەوە.
خێرایی بریتیە لە درێژی دابەشی کات،
واتا ئەم ئاماژەیە لە نێوانی ١٢٠ بۆ ٢٤٠ کیلۆمەتر لە سەعاتێکدا دەڕوات.
ئەماژە سەرەتاییەکە ١ تا ٥ میلی چرکەی دەوێت
وە گواستنەوە لە نێوان دوو دەمارەخانەکەدا تەنها .١ بۆ .٥ میلی چرکەی دەوێت،
واتا زۆربەی کاتەکە پێویستە بۆ ئەوەی بە ئەگزۆنەکاندا بڕوات.
ئەمەش لەگەڵ ئەنجامی توێژینەوەکاندا ئەڕوات
کە بە تێکڕایی دەمارە خانەیەک ئاماژە ئەنێرێت بە خێرایی ١٨٠ کیلۆمەتر لە کاتژمێرێکدا.
بەڵام ئەم خێراییە ئەکرێ زیاتر بکرێ بە بەمایلین کردن و زیادکردنی تیرەی ئەکزۆن.
مایلین بەرگێکی چەورییە کە دەوری ئەگزۆن دەدات،
کە ڕێگە دەگرێت لە هاتنە دەرەوەی تەزووە کارەباییەکان.
کەواتە، ئەو ئەگزۆنانەی تیرەیان زیاترە بەرگری ناوەکیان کەمترە.
ئەم فاکتەرە ئاوێتانە ئەتوانن خێرایی کاتی بزواندن زیاد بکەن
بۆ خێرایی ٤٣٢ کیلۆمەتر لە کاتژمێڕێکدا.
جیاوازی زۆر هەیە: هەندێک مرۆڤ خێراتر بیردەکاتەوە لەوانی تر،
هەروەها خێرایی بیرکردنەوەی خۆت بەدرێژایی ژیانت ئەگۆڕێت.
بە تایبەتی، کاتێک دەگەیتە تەمەنی پیری،
بەرگی مایلینی دەوری ئەگزۆنەکان ،تەنک ئەبێتەوە
وە پێکهاتە دەماریەکانی تریش شیدەبنەوە.
بگەڕێینەوە بۆ تاقیکردنەوە گاڵتەئامێزەکە.
خێرایی ڕۆشتنی تیر لە کەوانەکانەوە
بە تێکڕا ٢٤٠ کیلۆمەترە لە کاتژمێرێکدا.
کەواتە بە دەمارە خانەیەکی درێژی، مایلین کراو یان تیرەیەکی گەورە،
لە ڕاستیدا بیری تۆ ئەیتوانی پێشبڕکێکە بباتەوە.
بەڵام... کێشەیەک هەیە.
تیرەکە و بیری تۆ لە یەک کاتدا دەروازەکە بەجێناهێڵن؛
یەکەمجار تیرەکە دەڕوات، دواتر کاتێک تۆ دەیبینیت،
ئاماژەکە بە ڕێگەکەی خۆیدا دەڕوات.
پرۆسەکردنی وێنەکان یان موزیک، قسەکردن لەگەڵ خۆتدا،
هەروەها گێڕانەوەی یادەوەریەکان پێویستی بە ڕێڕەوی دەماریی ئاڵۆز هەیە
کە هیچ نزیک نییە لە سادەیی کاردانەوەی کێشان بە ئەژنۆیا.
ئەو خێراییەی ئەم کردارانەی پێدرووست ئەبێت،
جیاوازییەکانیان لەسەر بنەمای مایلینکراوی و تیرەی ئەکزۆنەکانە.
بەڵام ماوەی ئەم بیرۆکانە ئەگۆڕێت بە پشتبەستن بەو ڕێڕەوەی پێیدا تێدەپەڕێت،
شوێنی وەستانەکان، و جێی مەبەست.
بەم شێوەیە، کاتێک ئاماژەیەکی تۆقێنەرت پێدەگات،
کاردانەوەی ڕاچڵەکین بۆ ترست ئەبێت.
وەک کاردانەوەی کێشان بە ئەژنۆیا،
ڕاچڵەکین ئەکرێت خۆنەویست بێت و زۆر خێراش بێت.
ئەگەر تەلەکە وەک پێویست خێرا لێبات،
لەوانەیە لە کەمتر لە ٦٥ میلی چرکەدا کاردانەوەت هەبێت.
کاردانەوەی ترس پشتدەبەستێت بە هەستی بینین.
چاوەکانمان ئەتوانێت وێنەکان لێکبداتەوە بە خێرایی ١٣ میلی چرکە،
بەڵام هەژمارکردنی ئەوەی ئەیبینین لەگەڵ ئەو مەترسییەی هەیەتی
ئەکرێت ١٨٠ بۆ ٢٠٠ میلی چرکە بخایەنێت.
لەو ماوەیەیا تیرەکە نزیکەی ١٣ مەتر پێشکەوتووە.
ئامانجەکە ئەوەنە دوورە
دەرفەتێکی گونجاوت هەیە پێی بگەیتەوە.
ئەگەر بە خێرایی و جوانی بیرکردنەوەکەی خۆت ئاڕاستە بکەیت.
အသေအကြေတိုက်မယ့်ရန်သူက သင့်ကို ဖမ်းကာ ထူးဆန်းတဲ့စမ်းသပ်မှုမှာ ချိတ်ထားတယ်။
သူက မီတာ ၇၀ အကွာမှာရှိတဲ့ ပစ်မှတ်တစ်ခုဆီ အလွန် ရှည်လျားတဲ့ နူရွန်းတစ်ခုနဲ့
သင့်အာရုံကြော စနစ်ကို ဆန့်ထုတ်လိုက်တယ်။
တစ်ချိန်ချိန်မှာတော့ သူက မြားတစ်စင်းကို ပစ်လွတ်လိမ့်မယ်။
မြားက ပစ်မှတ်ကို မထိခင် ပစ်မှတ်ဆီ အတွေးတစ်ခုကို ရောက်အောင် ပို့ပေးနိုင်ရင်
သူက သင့်ကို လွှတ်ပေးလိမ့်မယ်။
ဒီတော့ ဘယ်သူက အဲ့ပြိုင်ပွဲထဲမှာ နိုင်မလဲ။
ဖြေဖို့အတွက် အတွေးရဲ့ အမာထည် နူရွန်းတွေကို ဆန်းစစ်ကြည့်ဖို့လိုတယ်။
လူ့ဦးနှောက်မှာ ဒီဆဲလ်တွေ ၈၆ ဘီလီယံခန့် ရှိတယ်။
ဒါတွေက လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ နှိုးဆွမှုတွေ၊ (သို့) လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းပကားတွေက တစ်ဆင့်
၎င်းတို့ရဲ့ axon တွေကို အချက်ပြတယ်။
ဒီနောက် နူရွန်းတစ်ခုဟာ အဆက်တစ်ခုမှာ ဒီအချက်ပြမှုကို
ဓာတု နူရွန်းသယ်ဆောင်သူတွေက တစ်ဆင့် နောက်တစ်ခုဆီ ပို့တယ်။
နူရွန်းရဲ့ ကိုင်းခွဲတွေကနေ အချက်ပြမှုကို လက်ခံရရှိပြီး
၎င်းရဲ့ axon တစ်လျှောက် မျိုးပွားပေးပြီး တောက်လျှောက် ထပ်ပြီး ပို့ပေးတယ်။
ဒီတော့ သင် ဘယ်လို လျင်မြန်စွာ တွေးတာကို အဆုံးအဖြတ်ပေးတဲ့ အဓိက အကြောင်းရင်းတွေမှာ
ကနဦး လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်စေဖို့ ဘယ်လောက် အချိန်ယူလဲဆိုတာပါ။
axon အလျားတစ်လျှောက် မျိုးပွားပြီး ဆက်ကြောင်းတောက်လျှောက် ပို့ဆောင်ပေးတယ်။
ပါဝင်တဲ့ နူရွန်း အရေအတွက်နဲ့ အချက်ပြမှု ဖြတ်သန်းဖို့လိုတဲ့
အကွာအဝေးကိုပါ ထည့်တွက်ရမှာပါ။
ရိုးရိုးလမ်းကြောင်းတစ်ခုမှာ အလိုအလျောက် တုံ့ပြန်မှုကဘယ်လိုလဲဆိုတာ ကြည့်ရအောင်။
ခုံညင်း အရွတ်ကို ရိုက်ခတ်မှုတစ်ခုက လျှပ်စစ် စေ့ဆော်မှုတစ်ခုကို အစပြုတယ်။
၎င်းက သင့်ကျောရိုးဆီ အာရုံခံ နူရွန်းတစ်ခုကနေ ဖြတ်သန်းတယ်။
အဲဒီမှာ အချက်ပြ ကိုင်းခွဲတွေနဲ့ ရိုးစင်းမှုအတွက်
မော်တာ နူရွန်းတစ်ခုအတွင်းကို ခုန်ဝင်ပြီး ခြေထောက်တစ်လျှောက်
ပြန်သွားတဲ့ အပိုင်းကို ထည့်စဉ်းစားရမှာပါ။
လမ်းကြောင်းထဲက နူရွန်းတွေရဲ့ စုစုပေါင်း အလျားက
၅ ပေ ၅ လက်မရှိတဲ့ လူတစ်ဦးမှာ ၁ မီတာခန့် ရှည်ပြီး
ပျမ်းမျှအနေနဲ့ ထိရိုက်မှုကနေ ကန်ဖို့အထိ ၁၅ ကနေ ၃၀ မီလီစက္ကန့် ကြာတယ်။
အမြန်နှုန်းက အချိန်နဲ့ စားထားတဲ့ အကွာအဝေးဆိုတော့
အချက်ပြမှုက တစ်နာရီ ကီလိုမီတာ ၁၂၀ နဲ့ ၂၄၀ ကြားက တစ်နေရာကို ဖြတ်သွားတယ်။
ကနဦး လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားက ၁ ကနေ ၅ မီလီစက္ကန့်လို့ တွက်လို့ရပြီး
ဆင်နက်ပ်တစ် ပို့လွှတ်မှုတွေက ၁ ကနေ ၅ မီလီစက္ကန့်ပဲ ကြာတာဆိုတော့
အချိန်ရဲ့ ဒီပမာဏကြီးက အက်ဆင်တွေ အတွင်းမှာ ကုန်သွားတယ်။
ဒါက ပျမ်းမျှ သီးခြား နူရွန်းက တစ်နာရီကို
၁၈၀ ကီလိုမီတာ အချက်ပြမှုတွေ ပို့တယ်ဆိုတဲ့ သုတေသန တွေ့ရှိချက်တွေနဲ့ ကိုက်ညီတယ်။
ဒါပေမဲ့ မြန်နှုန်းတွေကို မိုင်လင်နေးရှင်း နဲ့မြှင့်ကာ အက်ဆင်အချင်းကို တိုးနိုင်တယ်။
မိုင်လင်က axon တစ်ခုကို ကာကွယ်ပေးတဲ့ အဆီ အကာတစ်ခုပါ၊
လျှပ်စစ် စီးကြောင်းတွေ ယိုထွက်ခြင်းကနေ ကာကွယ်ပေးတာပါ။
တစ်ချိန်တည်းမှာ ပိုကြီးတဲ့ အချင်းတွေရှိတဲ့ အက်ဆင်တွေက အတွင်း ခုခံမှုပေးတာ ပိုနည်းတယ်။
ဒီပေါင်းစပ်ထားတဲ့ ကိန်းတွေက လုပ်ဆောင်မှု စွမ်းအားရဲ့ အမြန်နှုန်းကို တစ်နာရီမှာ
၄၃၂ ကီလိုမီတာ အမြင့်အထိ မြှင့်ပေးနိုင်တယ်။
အပြောင်းအလဲ များစွာရှိပါတယ်။ လူတချို့က အခြားသူတွေထက် ပိုမြန်မြန် တွေးပြီး
သင့်ကိုယ်ပိုင် အတွေးရဲ့ အမြန်နှုန်းက ဘဝတာတစ်လျှောက် ပြောင်းလဲတယ်။
အထူးသဖြင့် သင် အိုမင်းတဲ့အရွယ် ရောက်တဲ့အခါ
သင့်အက်ဆင်ကို ဖုံးထားတဲ့ မိုင်လင် အကာဟာ ပွန်းသွားပြီး
အခြား အာရုံကြောဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းမှုတွေဟာ ပြိုကွဲသွားတယ်။
ယုတ်မာတဲ့ စမ်းသပ်ချက်ကို ပြန်သွားရအောင်။
မြားတွေက ပြောင်းပြန် လေးကိုင်းတွေကနေ ပစ်လွတ်တယ်၊ ပျမ်းမျှ တစ်နာရီကို
၂၄၀ ကီလိုမီတာခန့် နှုန်းနဲ့ပါ။
ဆိုလိုတာက အသင့်အတင့် ရှည်တဲ့ မိုင်လက်နိတ် (သို) အချင်းကြီးတဲ့ နူရွန်းဖြစ်တာကြောင့်
သင့်အတွေးတွေဟာ တကယ်တော့ ပြိုင်ပွဲကို အနိုင်ရနိုင်ပါတယ်။
ဒါပေမဲ့ ပြဿနာလေးတစ်ခုတော့ရှိတယ်
မြားနဲ့ အတွေးဟာ ဂိတ်ကနေ တစ်ချိန်တည်း မထွက်ဘူး။
ပထမ မြားကို ပစ်လိုက်တယ်၊ နောက်တော့ ဒါကို သင်သိလိုက်တာနဲ့
သင့်အချက်ပြမှုက ၎င်းရဲ့လမ်းကြောင်း တစ်လျှောက် စနိုင်တယ်။
ပုံရိပ်တွေ (သို့) ဂီတကို ထုတ်လုပ်စီမံတာ၊ စိတ်တွင်းစကား မှာ ပါဝင်တာနဲ့
အမှတ်တရများကို မှတ်မိတာ အားလုံးဟာ အလိုလို တုံ့ပြန်မှုရဲ့ အစဉ်အတိုင်းဖြစ်မှုနဲ့
ဘယ်နေရာမှာမ မနီးစပ်တဲ့ ရှုပ်ထွေးတဲ့ အာရုံကြောဆိုင်ရာ လမ်းကြောင်းတွေလိုအပ်တယ်။
ဒီအတွေးတွေ ဖြစ်ပေါ်တဲ့ အမြန်နှုန်းဟာ မိုင်လင်နေးရှင်းနဲ့ axon အချင်း
အပေါ် အခြေခံတဲ့ ပြောင်းလဲမှုတွေနဲ့အတူ အများစု တစ်သမတ်တည်းဖြစ်နေတယ်။
ဒါပေမဲ့ အတွေးတစ်ခုရဲ့ ကြာချိန်ဟာ ၎င်းရဲ့လမ်းကြောင်းတွေ၊ တစ်ထောက်နားတာတွေနဲ့
ပန်းတိုင်အပေါ် မူတည်ကာ သိသာစွာ ကွဲပြားနေမယ်။
ဒီဖြစ်ရပ်မှာ ခြိမ်းခြောက်တဲ့ လှုံဆော်မှု တစ်ခု သင်ခံစားရတဲ့အခါ
သင်ဟာ ကြောက်လန့် တုန်လှုပ်တဲ့ တုံ့ပြန်မှုကို ပန်ကြားမယ်။
အလိုအလျောက် တောင်းခံမှုနဲ့ ဆင်တူတဲ့
တုန်လှုပ်မှုတစ်ခုက တမင်တကာမဟုတ်ဘဲ အတော့ကို မြန်နိုင်တယ်။
ကြိုးက ကျယ်လောက်အောင် မြည်ရင်
သင်ဟာ ၆၅ မီလီစက္ကန့် မရှိတရှိမှာ တုံ့ပြန်နိုင်လောက်တယ်။
ဒါပေမဲ့ ပိုဖြစ်နိုင်တာက သင့်တုန်လှုပ်တဲ့ တုံ့ပြန်မှုကအမြင်မှာ အခြေခံမယ်။
မျက်လုံးတွေဟာ ပုံရိပ်တစ်ခုကို ၁၃ မီလီ စက္ကန့် မြန်မြန် ထုတ်လုပ်စီမံနိုင်ပေမဲ့
သင် မြင်နေတာရဲ့ တွက်ချက်ခြင်းနဲ့ ဒါက ဖြစ်စေတဲ့ အန္တရာယ်ကို ဆုံးဖြတ်ခြင်းက
၁၈၀ ကနေ ၂၀၀ မီလီစက္ကန့် ကြာချိန်ပါတယ်။
အဲဒီအချိန်မှာ မြားက ၁၃ မီတာခန့် အသားစီး ရပြီးဖြစ်မှာပါ။
ပစ်မှတ်က သင် အချိန်မီဖို့ အခွင့်အလမ်း
ရနိုင်လောက်တဲ့ အကွာအဝေးမှာပါ။
သင်ကသာ တကယ့်ကို လျင်မြန်ဖြတ်လတ်စွာ ကိုယ့်လွတ်လမ်းကို တွေးနိုင်ရင်ပေါ့။
Seu inimigo mortal capturou
e aprisionou você em um experimento bizarro.
Ele conectou seu sistema nervoso com um neurônio muito longo
a um alvo a 70 metros de distância.
Em algum momento, ele vai disparar uma flecha.
Se você conseguir ter um pensamento
em relação ao alvo antes que a flecha o atinja,
ele deixará você partir.
Então, quem vence a corrida?
Para responder, temos que examinar os componentes do pensamento:
os neurônios.
O cérebro humano tem cerca de 86 bilhões dessas células.
Elas transmitem sinais por seus axônios por meio de impulsos elétricos
ou potenciais de ação.
Um neurônio pode então transmitir o sinal à próxima sinapse
por meio de neurotransmissores químicos.
O sinal é recebido pelos dendritos do neurônio seguinte,
propagado por seu axônio e passado adiante.
Então, os fatores determinantes da velocidade do pensamento
incluem quanto tempo se leva para criar um potencial de ação inicial,
propagá-lo ao longo do axônio e transportá-lo pela sinapse.
Devemos também considerar o número de neurônios envolvidos
e a distância que o sinal precisa percorrer.
Vejamos como funciona em um simples caminho: o reflexo patelar.
Uma batida no tendão patelar provoca um impulso elétrico
que percorre um neurônio sensorial até a medula espinhal.
O sinal se ramifica e, para simplificar,
consideraremos o segmento que salta para um neurônio motor
e retorna para a sua perna.
O comprimento total dos neurônios nesse caminho
é de cerca de 1 metro em uma pessoa de 1,65 m,
e leva em média de 15 a 30 milissegundos da batida no joelho à resposta.
A velocidade é a distância dividida pelo tempo,
então o sinal viaja entre 120 e 240 km/h.
O potencial de ação inicial representa de 1 a 5 milissegundos,
e a transmissão sináptica leva apenas de 0,1 a 0,5 milissegundos.
Então, a maior parte do tempo é gasta dentro dos axônios.
Isso condiz com descobertas científicas,
segundo as quais um único neurônio envia sinais a 180 km/h em média.
Mas pode-se aumentar a velocidade
com a mielinização e o aumento do diâmetro dos axônios.
A mielina é uma capa de tecido adiposo que isola um axônio,
evitando a fuga de correntes elétricas.
Enquanto isso,
os axônios de diâmetros maiores oferecem menos resistência interna.
Esse conjunto de fatores pode aumentar um potencial de ação
em até 432 km/h.
Há muitas variações: algumas pessoas pensam mais rápido que outras
e a velocidade do nosso pensamento pode mudar ao longo da vida.
Especificamente, quando envelhecemos,
a bainha de mielina que cobre os axônios se desgasta,
e outras estruturas neuronais se degradam.
Voltemos ao vil experimento.
Em média, flechas disparadas de arco recurvo
viajam a cerca de 240 km por hora.
Isso significa que, com um neurônio bem longo, mielinizado
ou de grande diâmetro,
seus pensamentos poderiam vencer a corrida.
Mas...
há um porém.
A flecha e o pensamento não partem ao mesmo tempo.
Primeiramente, a flecha é disparada e, quando você a percebe,
seu sinal pode começar a percorrer o caminho.
Processar imagem ou música, participar de um diálogo
e lembrar-se de memórias requerem caminhos neurais complicados,
muito além da linearidade do reflexo patelar.
A velocidade dos pensamentos é consistente, na maioria das vezes,
com variações baseadas na mielinização e no diâmetro dos axônios.
Mas a duração de um pensamento
poderá variar de modo significativo segundo os trajetos, paradas e destino.
Nesse caso, quando percebemos o estímulo de uma ameaça,
invocamos uma resposta de sobressalto de medo.
Semelhante ao reflexo patelar,
um sobressalto pode ser involuntário e bem rápido.
Se o barulho da corda for muito alto,
talvez você consiga reagir em menos de 65 milissegundos.
Mas é mais provável que a sua resposta de sobressalto se baseie no que você vê.
Nossos olhos podem processar uma imagem em 13 milissegundos.
Mas o cálculo do que você vê e a análise do perigo potencial
podem levar de 180 a 200 milissegundos.
Nesse tempo, a flecha terá conseguido a vantagem de cerca de 13 metros.
O alvo está longe o bastante
para que você tenha uma chance de alcançá-lo
se você conseguir rapidamente, e literalmente,
se livrar dessa.
Dușmanul tău te-a capturat și te-a conectat la un experiment bizar.
Ți-a extins sistemul nervos cu un neuron foarte lung
conectat la o țintă la aproximativ 70 de metri distanță.
La un moment dat, el va trage cu arcul.
Dar dacă poți să te gândești la ceva înainte ca săgeata să atingă ținta,
te va lăsa să pleci.
Deci, cine va câștiga?
Pentru a răspunde, trebuie să examinăm hardware-ul creierului: neuronii.
Creierul uman are aproximativ 86 de miliarde de astfel de celule.
Acestea trimit semnale către axoni sub forma unor impulsuri electrice,
sau potențiale de acțiune.
Un neuron poate transmite acel semnal printr-o sinapsă
folosind niște neurotransmițători chimici.
Semnalul este primit de dendritele următorului neuron,
care e propagat spre axon, și apoi mai departe.
Deci, factorii cheie care determină cât de repede gândești
includ timpul necesar pentru generarea un potențial de acțiune,
propagarea lui pe lungimea axonului și transmiterea lui prin sinapsă.
Trebuie să luăm în calcul și numărul de neuroni implicați
și distanța pe care semnalul trebuie să o parcurgă.
Să vedem cum arată acest lucru într-un mod simplu: reflexul rotulian.
O lovitură a tendonului rotulian declanșează un impuls electric
care călătorește de la neuronul senzorial la coloana vertebrală.
Acolo semnalul se ramifică, iar de dragul simplității,
vom lua în considerare segmentul
care se transmite la un neuron motor pentru a se întoarce la picior.
Lungimea totală a neuronilor pe acest traseu
e de aproximativ un metru la cineva care are înălțimea de 1,65 metri,
iar în medie e nevoie de 15-30 milisecunde ca piciorul să reacționeze.
Viteza e distanța împărțită la timp,
deci acest semnal are o viteză între 120 și 240 de kilometri pe oră.
Potențialul de acțiune inițial consumă între 1 și 5 milisecunde,
iar transmiterea sinaptică durează între 0,1 și 0,5 milisecunde,
deci cea mai mare parte a timpului e consumată în interiorul axonilor.
Acest lucru este în concordanță cu cercetările recente
conform cărora un neuron trimite semnale cu aproximativ 180 de km pe oră.
Dar viteza poate crește odată cu mielinizarea și diametrul axionului.
Mielina e o teacă de grăsime ce izolează un axon,
ce previne dispersarea curenților electrici.
Între timp, axonii cu diametre mai mari oferă mai puțină rezistență internă.
Acești factori pot crește viteza unui potențial de acțiune
până la 432 kilometri pe oră.
Există o mulțime de variații: unii gândesc mai repede decât alții,
iar viteza de gândire se schimbă pe parcursul întregii vieți.
În particular, pe măsură ce atingi o vârstă înaintată,
teaca de mielină ce acoperă axonii se uzează,
și toate celelalte structuri neuronale se degradează.
Înapoi la crudul experiment.
Săgețile pleacă din arc cu o viteză medie
de 240 de kilometri pe oră.
Ceea ce înseamnă că un neuron suficient de lung,
mielinizat sau cu un diametru mare
poate câștiga cursa.
Dar... Există o problemă.
Săgeata și gândul nu se activează în același timp;
întâia săgeata e trasă, apoi odată ce ai perceput-o,
semnalul își începe călătoria.
Procesarea imaginilor sau a muzicii, reflexia
și evocarea amintirilor, toate au nevoie de traiectorii neuronale complicate
care nu sunt nicidecum asemănătoare cu liniaritatea reflexului rotulian.
Viteza cu care aceste gânduri au loc e în cea mai mare parte constantă,
cu variații în funcție de mielinizare și diametrul axonal.
Dar durata unui gând variază semnificativ în funcție de traiectoria sa,
în funcție de opriri și de destinație.
În acest caz, când percepi un stimul amenințător,
vei activa un răspuns de teamă.
Similar cu reflexul rotulian,
o tresărire poate să fie involuntară și destul de rapidă.
Dacă coarda vibrează suficient de tare,
ai putea să reacționezi în mai puțin de 65 de milisecunde.
Mai probabil însă e ca reacția să se bazeze pe văz.
Ochii noștri procesează o imagine în 13 milisecunde,
dar calculul a ceea ce vezi și determinarea pericolului prezent
poate dura între 180 și 200 de milisecunde.
În acest timp, săgeata va fi câștigat un avans de aproximativ 13 metri.
Ținta e destul de departe
încât să ai destule șanse să o ajungi din urmă,
dacă poți să găsești o soluție rapidă la propriu.
Ваш заклятый враг захватил вас в плен и заставил участвовать в странном опыте.
Он подключил к вашей нервной системе один очень длинный нейрон,
на другом конце которого на расстоянии 70 метров разместил мишень.
В определённый момент он выпустит стрелу.
Если вы сможете подумать о чём-то и эта мысль «попадёт» в мишень раньше стрелы,
он отпустит вас.
Так кто же победит в этой гонке?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо исследовать аппарат мысли — нейроны.
В мозге человека около 86 миллиардов таких клеток.
Они передают сигналы посредством аксонов в виде электрических импульсов,
или потенциалов действия.
Один нейрон может затем передать сигнал к следующему нейрону через синапс
путём химических веществ-нейромедиаторов.
Следующий нейрон принимает сигнал через дендриты,
сигнал проходит по аксону и передаётся дальше.
Поэтому основные факторы, определяющие скорость вашей мысли,
включают в себя время,
необходимое на выработку первоначального потенциала действия,
время на передачу его по всей длине аксона
и на дальнейшее распространение через синапс.
Необходимо также учитывать число участвующих нейронов
и расстояние передачи сигнала.
Рассмотрим этот процесс на примере простого нейропути — коленного рефлекса.
При ударе по надколенному сухожилию возникает электрический импульс,
который по сенсорному нейрону передаётся к позвоночнику.
Затем сигнал разветвляется, и для простоты понимания
мы будем считать, что сегмент, попадающий в моторный нейрон,
возвращается назад к вашей ноге.
Общая длина участвующих в этом пути нейронов
для людей ростом 1,7 метра составляет примерно один метр,
и в среднем от удара до реакции проходит от 15 до 30 миллисекунд.
Скорость — это расстояние, делённое на время,
и такой сигнал проходит со скоростью от 120 до 240 километров в час.
Первичный потенциал действия возникает за 1–5 миллисекунд,
а передачи по синапсам длятся всего лишь от 0,1 до 0,5 миллисекунд,
поэтому основная масса времени тратится на прохождение по аксонам.
Это соответствует результатам исследований,
согласно которым один нейрон
в среднем передаёт сигналы со скоростью 180 километром в час.
Однако скорости могут увеличиваться
благодаря миелинизации аксонов и увеличению их диаметра.
Миелин является липидной оболочкой, которая изолирует аксон
и предотвращает потерю электросигналов.
В то же время в аксонах,
имеющих более крупные диаметры, ниже внутреннее сопротивление.
Все эти усиливающие факторы могут повышать скорость потенциала действия
до 432 километров в час!
Существует множество различий: некоторые люди думают быстрее других,
и даже ваша индивидуальная скорость мысли меняется на протяжении всей жизни.
В частности, по мере старения
покрывающий ваши аксоны слой миелина изнашивается,
а другие нейронные структуры разрушаются.
Однако вернёмся к нашему злодею и его подлому эксперименту.
Стрела, пущенная из лука,
в среднем летит со скоростью 240 километров в час.
Это означает, что при наличии длинного,
защищённого миелиновой оболочкой или имеющего большой диаметр нейрона
в поединке, скорее всего, победит мысль.
Но здесь есть одна загвоздка.
Стрела и мысль не «вылетают» из точки в одно и то же время.
Вначале будет запущена стрела, и лишь после того, как вы это осозна́ете,
начнёт свой путь сигнал вашей мысли.
Восприятие изображений или музыки, внутренний монолог,
пробуждение воспоминаний — для всего этого необходимы сложные нейронные пути,
которые вовсе не похожи на прямолинейный коленный рефлекс.
Скорость, с которой возникают эти мысли, примерно одинакова
и может незначительно различаться из-за миелинизации и диаметра аксона.
Но продолжительность мысли может существенно различаться
в зависимости от маршрутов, остановок и направлений.
В данном случае, когда на вас воздействует угрожающий раздражитель,
у вас запустится реакция стартового психического напряжения.
Также как и коленный рефлекс,
реакция испуга может быть непроизвольной и довольно быстрой.
Если звон тетивы будет достаточно громким,
вполне возможно, что вы отреагируете менее, чем за 65 миллисекунд.
Однако, скорее всего, ваша реакция испуга будет основана на зрительных образах.
Наши глаза способны обработать изображение за 13 миллисекунд,
но анализ того, что вы видите и что представляет для вас опасность,
может занять от 180 до 200 миллисекунд.
За это время стрела получит фору примерно в 13 метров.
Мишень расположена достаточно далеко,
и у вас всё же есть шанс опередить стрелу,
если вы сможете в буквальном смысле придумать, как вам выкрутиться.
Ölümcül düşmanınız sizi yakaladı ve tuhaf bir deneye soktu.
Sinir sisteminizi çok uzun bir nöronla
70 metre uzaktaki bir hedefe kadar uzattı.
Bir noktada ok atacak.
Eğer ok hedefe ulaşmadan bir şey düşünebilirseniz
sizi serbest bırakacak.
Bu yarışı kim kazanır?
Bunu cevaplamak için düşüncenin donanımını incelememiz gerekir: Nöronlar.
İnsan beyninde bu hücrelerden yaklaşık 86 milyar tane var.
Sinyalleri elektriksel uyarılar yoluyla
veya potansiyel hareketlerle aksonlarına iletirler.
Daha sonra bir nöron o sinyali sinapstaki başka bir nörona
kimyasal nörotransmiterler yoluyla iletebilir.
Sıradaki nöron, kollarıyla sinyali alır
aksonuna iletir ve sıra bu şekilde devam eder.
Ne kadar hızlı düşündüğünüzü belirleyen kilit faktörler
ilk potansiyel aksiyonu üretme,
bunu akson boyunca yayma ve sinaps boyunca taşıma hızınıza bağlıdır.
Ayrıca dahil olan nöron sayısını
ve sinyallerin gitmesi gereken uzaklığı da hesaba katmalıyız.
Bunun basit bir yolda nasıl işlediğine bir bakalım: Diz kapağı refleksiniz.
Diz kapağınızdaki sinirlere darbe almak
bir duyu sinirinizi omurganıza gönderecek bir elektrik uyarıyı tetikler.
Burada sinyal yayılır, basit olması açısından
bu parçanın bir motor sinirine ulaşıp
bacağınıza geri döndüğünü varsayacağız.
Bu yoldaki nöronların toplam uzunluğu
1,65 m boyunda bir insan için yaklaşık 1 metre.
Vuruştan sonra tekme atmanız ortalama 15 ile 30 milisaniye sürer.
Hız, zamanın uzaklığa bölümüdür.
Yani bu sinyal saatte 120 ile 240 km hızla gider.
İlk potansiyel aksiyon 1 ile 5 milisaniyeye tekabül eder,
sinaptik iletim ise yalnızca 0,1 ile 0,5 milisaniye sürer.
Bu zaman aksonlar içerisinde geçer.
Ortalama bir nöronun saatte 180 km hızla sinyaller ilettiğini gösteren bu bulgular,
araştırmalarla da tutarlıdır.
Fakat hız, miyelinasyon ve akson çapı ile arttırılabilir.
Miyelin, aksonu saran
ve elektrik dalgalarının sızmasını önleyen yağlı bir kılıftır.
Bu arada daha büyük çaplı aksonların iç direnci daha azdır.
Tüm bu faktörler potansiyel bir aksiyon hızını
saatte 432 kilometreye kadar arttırabilir.
Bir yığın çeşitlilik var: Bazı insanlar diğerlerinden hızlı düşünür
ve kendi düşünme hızınız hayatınız boyunca değişir.
Özellikle yaşlandıkça
aksonlarınızı saran miyelin kılıfı soyulmaya
ve diğer nöronal yapılar gerilemeye başlar.
Korkunç deneye dönecek olursak,
okun yaydan çıkıp uçması
ortalama saatte 240 km hızla gerçekleşir.
Bu da yeteri kadar uzun, miyelimli veya geniş çaplı bir nöron verilirse
düşüncelerinizin yarışı gerçekten kazanacağı anlamına gelir.
Fakat... İşin farklı bir boyutu daha var.
Düşünceniz ok ile aynı anda yola çıkmaz.
İlk olarak ok atılır, daha sonra siz onu algılarsınız
ve sinyalleriniz yola çıkar.
Resim, müzik işleme veya iç konuşmaya dahil olma,
hatıraları anımsama gibi şeyler karmaşık yollar gerektirir.
Bu yollar diz kapağı refleksi gibi doğrusal değildir.
Bu düşüncelerin oluştuğu hız genelde aynıdır,
miyelinasyon ve akson çapına göre değişiklikler gösterebilir.
Fakat düşüncenin süresi rotalarına,
molalarına ve varış yerine göre ciddi düzeyde değişkenlik gösterir.
Bu durumda tehdit edici bir uyarı hissettiğinizde
korku dolu bir şaşkınlıkla tepki göstereceksiniz.
Diz kapağı refleksine benzer olarak
şaşkınlık da istemsiz ve çok hızlı oluşur.
Eğer sesler çok gürültülü olursa
65 milisaniyeden daha çabuk tepki verebilirsiniz.
Fakat daha olası bir şekilde şaşırma reaksiyonunuz görüşe bağlıdır.
Gözlerimiz bir fotoğrafı 13 milisaniye kadar kısa bir sürede işleyebilir
fakat gördüğünüzün hesaplanması ve oluşturduğu tehlikenin belirlenmesi
180 ile 200 milisaniye kadar zaman alabilir.
O zaman ok, 13 metre erken başlamış sayılır.
Hedef yeterince uzakta,
eğer gerçekten hızlıca bir çıkar yol düşünebilirseniz
yakalamak için yeterli zamanınız olacaktır.
你的死敌抓住了你，并且把你 连到了一个怪异的实验装置上。
他用一条非常长的神经元 把你的神经系统延伸到了
一个约 70 米以外的靶子上。
在某一时刻，他将射出一支箭。
如果你的思维 可以在箭之前击中靶子，
他就会放了你。
那么，谁会在比赛中获胜呢？
为了回答这个问题，我们必须 研究一下思维的硬件：神经元。
人类大脑中大约有 860 亿个这样的细胞。
它们通过电子脉冲或动作电位 把信号向下传递给
神经轴突。
此后，一个神经元可以把信号 传递到下一个神经元的神经突触。
传递通过化学神经递质实现。
信号被下一个神经元的 神经树突接收，
下传到它的神经轴突， 然后接着传递下去。
所以，决定你思考速度的关键因素
包括最初产生动作电位，
以及将它一路下传到轴突， 再通过突触来进行传输的时间。
我们还必须把神经元的数量和
信号传输的距离等因素考虑进去。
一起来看一看这一过程 在膝跳反射这一简单途径中是怎样的。
敲击你的髌骨肌腱 会触发电子脉冲。
该脉冲将沿着感觉神经元 上传到你的脊椎。
在那里，信号分散开来。 为了简单起见，
我们将考虑跳入运动神经元，
又下行回到腿部的那部分信号。
这条途径中的神经元的总长，
就身高为 5 英尺 5 英寸的人而言， 大约是 1 米。
从敲击到膝跳， 平均需要 15 至 30 毫秒。
速度是距离除以时间，
所以这一信号的传递速度 是每小时120 到 240 公里。
产生最初的运动电位 占用了 1 到 5 毫秒，
突触传播仅需 1 至 5 毫秒，
所以大块时间用在了神经轴突上。
该数据与研究发现相一致，
即平均每个单一神经元发送信号的 速度在每小时 180 公里左右。
但是速度可以因髓鞘化和 增加轴突直径而得到提升。
髓鞘质是一种脂肪鞘， 它把轴突隔绝起来，
以防止电波泄漏。
同时，直径较长的轴突 拥有较小的内部阻力。
这些复合因素 可以将动作电位提速至
每小时 432 公里。
这里有很多差异：有些人的 思维速度比其他人快，
你的思维速度也 会在一生中发生变化。
特别是，当你年纪大了以后，
包裹轴突的髓鞘质会发生磨损，
其它的神经元结构也会衰退。
回到那个歹毒的实验。
由反曲弓射出的箭平均飞行速度
大约是每小时 240 公里。
这就意味着，只要神经元足够长， 且被髓鞘化或有较长直径的话，
你的思维实际上可以赢得比赛。
但是，这里有一个小问题。
箭与思维并不同时出发；
首先箭被发射出去， 之后，一旦你看到了它，
信号就可以开始沿着它的途径传递。
处理图像或音乐，参与内心独白，
进行回忆都需要复杂的神经通路，
它与线性的膝跳反射截然不同。
这些思维的产生速度 大体上是一致的，
其间的区别主要基于 髓鞘化和轴突直径。
但是，思维的持续时间却会 出现很大变化，取决于它的路径，
中途站点，和目的地。
在这个例子里，当你察觉到 具有威胁性的刺激时，
你会触发恐惧惊吓反应。
类似于膝跳反射，
惊吓可以是非自主的， 而且发生得非常快。
如果弦声足够大的话，
你可能会在不到 65 毫秒内做出反应。
但是，更有可能的是，你的 惊吓反应将基于你的视觉。
我们的眼睛处理一幅图像的 速度可以快至 13 毫秒，
但是，估算你所看到的东西， 并决定它的危险性
则会需要长达 180 至 200 毫秒的时间。
到那时，箭就已经 领先了大约 13 米。
靶子足够远，
你正好有足够的机会赶上，
如果你能切实地 快速“想”出你的出路来。
你的死敵抓到你，
把你綁起來做一項怪異的實驗。
他用非常長的神經元 延伸你的神經系統
到七十公尺外的目標。
在某個時點，他會射出一支箭。
如果你能在箭射中目標之前 把一個思想送到目標，
他就會放你走。
那麼，誰會贏得比賽？
為了解答這個問題， 我們必須先探究思想的硬體：
神經元。
人腦有大約八百六十億個這種細胞。
它們會透過電脈衝或動作電位
將訊號沿著它們的軸索向下傳輸。
神經元可以用化學神經傳遞質，
從突觸將訊號傳給下一個神經。
下一個神經元用其樹狀突接收訊號，
傳到它的軸索，再繼續傳下去。
所以，決定你思考速度 有多快的關鍵因子
包括花多少時間產生初始動作電位；
沿著軸索的長度向下傳輸； 再透過突觸傳送出去。
我們也要考量使用到多少個神經元
以及訊號必須要傳輸多長的距離。
咱們用一個簡單的路徑 來說明——膝反射。
擊打膝蓋骨肌腱就會觸發電脈衝，
電脈衝向上跑到脊椎的感覺神經元。
訊號在那裡分岔，為了簡單說明，
我們來談跳到運動神經元 回到腿部的那個部分。
那條路徑的神經元總長度
對 165 公分高的人大約是一公尺，
從擊打膝蓋到反射踢腳， 平均要十五到三十毫秒。
速度等於距離除以時間，
所以這個訊號的行進速度約在
每小時一百二十到一百四十公里。
初始動作電位要花一到五毫秒，
突觸傳輸只要大約 零點一到零點五毫秒，
所以大部分的時間是花在軸索當中。
這和研究的發現一致：
平圴每個神經元發送訊號的速度
是每小時一百八十公里。
但髓鞘和增加軸索直徑 都可以讓速度增加。
髓鞘是一種脂肪鞘，能將軸索隔離，
預防電流外漏。
此外，直徑大的軸索 比較沒有內部磨擦力。
這些複合因子能將動作電位的速度
提升至每小時四百三十二公里。
變化很多：有些人思考速度比別人快，
你的思想速度在一生中 也會不斷改變。
特別是當你進入老年時，
覆蓋軸索的髓鞘會磨損，
其他的神經結構會退化。
回到邪惡的實驗。
平均而言，彎弓射出的箭
飛行速度約為每小時兩百四時公里。
那就表示，若有夠長、 有髓鞘，或直徑夠大的神經，
你的思想可以贏得比賽。
但……有個難題。
箭和思想並非同時離開出發點；
箭先被射出去， 接著在你感知到之後，
你的訊號才會開始上路。
處理影像或音樂、參與內在語言，
以及回憶，都需要複雜的神經路徑，
和膝反射的線性路徑非常不同。
產生這些思想的速度 大部分是一致的，
會因為髓鞘和軸索直徑而有些不同。
但思想的時間長度 會因為路線、中途停留，
以及目的地而有很大的差異。
在這個例子中， 當你感知到有威脅性的刺激，
你會產生恐懼驚嚇反應。
和膝反射反應很相似，
驚嚇是非自主性的且相當快速。
如果撥弦聲夠大聲，
你有可能在六十五毫秒之內反應。
不過你的驚嚇反應比較 有可能是因為視覺而產生。
我們的眼睛處理影像的速度 快到只要十三毫秒，
但計算你看到了什麼 以及判斷它有多少危險性
可能會要花一百八十到兩百毫秒。
在這段時間，箭可能 就已經領先了約十三公尺。
如果目標的距離夠遠，
你還有機會可以追上，
只要你能快速、且真的 「想出」脫身方式。