Mozek | Paměti

Počítače a internet mění způsob fungování lidského mozku a paměti

  • Technologie mění způsoby, jak pracujeme s informacemi
  • Mozek je ale adaptabilní a mění se tak i jeho způsob práce
  • Na pokročilých technologiích se stáváme závislými

Informace jsou nedílnou součástí života a každá buňka má elementární informační základ v podobě genetické informace. Více rozvinutí tvorové už umějí informace i vnímat a zpracovávat. A člověk je „pánem tvorstva“ nikoli kvůli své síle, ale právě díky pokročilé schopnosti pracovat z informacemi. Díky technologiím svůj přístup k informacím lidstvo postupně mění. Nejlépe je to vidět na uchovávání informací a práci s pamětí, dnes si rozebereme jak. 

DNA: přenos informace na základní úrovni

Pojďme se přesunout v čase přibližně dvě miliardy let do minulosti, kdy se na Zemi objevily první náznaky složitějších struktur v podobě eukaryotických buněk. Ty obsahují DNA, tedy deoxyribonukleovou kyselinu, a ta ukrývá genetickou zakódovanou informaci o stavbě organismu.

Tato základní informace se dokáže přenášet do nově vytvořené a tím pádem zkopírované buňky. Jedná se o základní přenos informace mezi „objekty“. Veškerý organismus včetně člověka je tvořen právě díky DNA, která určuje strukturu a vývoj. Samozřejmě vznikají chyby (jedna chyba za jednu miliardu bází) či odchylky při přenosu a stavbě, ale pro podobné případy jsou připraveny i kontrolní mechanismy.

I u relativně pokročilé DNA coby formy dat pro další generaci je ale problém. Přenášená informace má velmi zdlouhavý a malý prostor ke změně či vylepšení. Aby se u všech lidí na planetě rozvinul imaginární šestý prst na ruce, musíme počítat se stovkami milionů let. Jenže druh, který se dokáže rychleji přizpůsobit a „zlepšit“ oproti ostatním, může být tím, který přežije.

A zde nastupuje nadstavba komunikace, která už není ukryta pouze v DNA, ale dokáže se různou formou přenášet prostorem a obsahovat i jiné formy dat.

Komunikace prostorem a informační všehochuť

Pro další ukázku vývojového stupně organismů se přesuneme o kus dopředu, kdy se na Zemi nacházely první složitější organismy. Jednoduché neuronové sítě se postupně vyvinuly do složitějších forem, které dnes nazýváme obecně jako mozek.

U organismů se objevily první „snímače“ informací v podobě očí, uší, jazyků a dalších orgánů, ale také první „vysílače“. Patří mezi ně různé vyměšovací chemické systémy, zvukové systémy (hlasivky atd.) a podobně. Organismy tak poprvé dokázaly přenést informace mezi s sebou jiným způsobem, než pouze pomocí DNA. Na řadu přišlo první učení. Představme si například ukázku lovu, který matka předvádí svému potomkovi. Ten je díky senzorům schopný tento způsob vidět, zapamatovat a v případě potřeby mírně přizpůsobovat a vylepšovat.

Představme si první ptáky, kteří zpívají, aby přilákali partnera stejného druhu k páření. Přenosem informace je třeba i vztyčení ocasu, naježení srsti a podobné projevy, které jednomu organismu sdělují jednu z několika možností rozpoložení druhého organismu. Forem je obrovské množství, ve všech případech jde ale o přenos konkrétního objemu informace v určité podobě, struktuře a na určitou omezenou vzdálenost.

Člověk je ale nejpokročilejším a nejinteligentnějším organismem na Zemi, takže se u něho vyvinuly mnohem sofistikovanější formy přenosy informací. A vyvíjejí se.

Jazyk a první kresby v jeskyních

Jazyk je dle definice znakový systém, který popisuje věci, akce, myšlenky a stavy. Ještě před tím se ale objevilo malování, které lze z pohledu člověka jistě považovat za prvotní vyjádření a uložení informace o objektech z okolí.

Klepněte pro větší obrázek 
Ukázka jeskynních maleb, pradávného uměleckého způsobu uchování informací

Pokud přeskočíme malování do písku, které se ztratí s prvním větrem, lze za první slušně uložené informace považovat právě jeskynní malby. Dochovaly se z velmi blízké minulosti před 15 až 20 tisíci lety. Ukazují především zvířata a není se čemu divit, lov potravy byla záležitostí takřka na každý den.

Nejrychlejším a nejsnadnějším způsobem přenosu informace mezi dvěma organismy Homo Sapiens Sapiens je zvukový přenos. Pomocí vibrace hlasivkového svalu a mechanickým vlněním můžeme určitou formu informace přenést druhému jedinci, který má kompatibilní přijímač – ucho. I tato informace má konkrétní velikost a strukturu. První různě formulované skřeky pro označování objektů a dějů nahradila trochu méně podivná slova.

Tento způsob předávání informace poskytuje mnohem větší propustnost. V pokročilé fázi lze jakýmsi způsobem popsat zažité události ostatním jedincům, kteří se tak mohou „virtuálně“ zažít a vzít si ponaučení z různých dějů a informací, které předtím nezažili. Pokud se s nimi setkají, dokážou najít řešení mnohem rychleji.

Představte si domorodce, který jednoduchou řečí vypráví, jak kdysi nastražil past na lva nebo jak před ním dokázal utéct. Díky paměti jednoho jedince a schopnosti přijmout kódované informace o objektech v případě učenlivých potomků, je příští generace inteligentnější. Dokáže se rychleji přizpůsobit a s větší pravděpodobností přežije.

Ukládání informací pro pozdější použití

Jenže když zkušený jedinec se znalostmi zahyne, zahynou s ním i naučené informace. Vývoj by se tak zastavil. Z toho důvodu se objevilo písmo, tedy vizuální zápis jazyka. Mezi nejstarší pokročilejší formu písma patří klínové písmo, které se ve vývoji lidského druhu objevilo koncem 4. tisíciletí před naším letopočtem.

Hlínu později nahradil papyrus, který zažil rozmach přibližně 2. století před naším letopočtem. Umožnil rychlejší zápis informací, snadnější přenos (menší hmotnost) a větší objem dat na menším prostoru.

Klepněte pro větší obrázek
Héraklův papyrus

S rostoucím počtem obyvatel a informací se však ruční zdlouhavé psaní stalo značně neefektivní. Od 9. století se tak začal formovat první knihtisk, který dosáhl významného rozšíření kolem 15. století. Již nebylo nutné informace ručně zapisovat a bylo je možné snadněji a rychleji rozmnožit pro více jedinců. Informace tak byla uložena v několika kopiích, čímž se snížila pravděpodobnost její ztráty a dostala se velkému objemu lidí.

Tisknout knihy si ale nemohl jen tak každý, a tak se pro potřeby jedinců vynalezlo psací písmo – alternativní způsob, jak dostat informaci na „externí hmotu“, který je oproti zápisu běžného písma rychlejší. 

V současné době už ale především díky počítačům a elektronickým zařízením dosáhl objem dat takových hranic, že psací písmo nestačí. Rychlejší formou zápisu se tak stala klávesnice. Místo zdlouhavé kresby jednotlivých znaků, které jsou nepřesné a tak hůře přenositelné mezi ostatními jedinci, je mnohem rychlejší stisknout klávesu.

Klepněte pro větší obrázek
Psací písmo už ztratilo svůj význam

Zkázu psacího písma započaly psací stroje a dokončí ji počítače. Podobně jako hliněné tabulky zmizí časem psací písmo ze života lidí, už nebude potřeba. Stát Indiana pomalu ukončuje psací písmo na školách a soustředí se na použití klávesnice. Nesmíme ani zapomenout na poslední zprávy z technologicky rozvinuté Jižní Koreje, kde chtějí do několika let nahradit papírové knihy a sešity dotykovými tablety a dalšími elektronickými zařízeními.

Je to přirozený vývoj, ovšem stále zvyšuje naši závislost na technologiích. Na velikost papíru A4 se dříve vešla jedna stránka knihy, dnes dokážeme na stejné ploše hmoty uložit miliony knih a hustota se stále zvyšuje. Ale nejen k zápisu, ale i k přečtení informace, předání a také k samotné výrobě informačního média potřebujeme pokročilé digitální technologie. 

Jak pracuje lidská paměť

A podobně jako s písmem je to s naší pamětí. Mozek se dokáže přizpůsobovat a měnit, aby byl efektivnější a fungoval lépe a rychleji s menším množstvím vynaložené energie. K tomu má omezené kapacity v rámci výkonu i paměti. Nemůže si zkrátka pamatovat vše, natož do nejmenších podrobností.

Proto v dlouhodobé paměti máme pouze konkrétní vzpomínky, které mozek vyhodnotil jako důležité, ať už z důvodu silného emočního zážitku nebo kvůli častému používání. Většinu informací ale musí zahodit a my si tak většinu pro nás nepotřebných informací nepamatujeme.

V roce 1985 zveřejnil sociální psycholog Daniel Wegner propracovanou teorii o takzvané transaktivní paměti. Zjednodušeně se jedná o rozšířenou externí paměť různě velké skupiny lidí. Princip této paměti je znám už z dávných dob. Vychází z předpokladu, že každý ví něco a v rámci skupiny tak mohou být informace rozděleny mezi více jedinců. Pokud jste tedy chtěli vědět jak ulovit jelena, zeptali jste se hlavního a nejzkušenějšího lovce z tlupy. Jiný člen zas nejlépe věděl, jak maso zpracovat. 

V době před internetem jste také nevěděli vše. Ale obvykle jste tušili, kde takovou informaci najít. Pokud jste chtěli vědět výsledek sportovního utkání, zavolali jste svému známému, který je sportovním fanouškem. Jestli je nalezená houba jedlá, poradil dědeček-houbař.

Mezi externí paměť lze zařadit i knihy. Nevíte přesně, jak se vaří určitý druh pokrmu, ale víte, že to najdete v domácí kuchařce. Četli jste ji před rokem a žádné přesné informace si z ní samozřejmě už nepamatujete. Náš mozek se i v minulosti spoléhal na externí informační zdroje, nepamatoval si tak konkrétní informace, ale věděl, kde je lze najít.

Vím, kde to najdu

S příchodem internetu jsme ale získali přístup k obrovskému množství informací, které se navíc stále exponenciálně zvyšuje. Internet jsme začali používat coby externí a rozšiřující paměť, informace jsou totiž dostupné takřka kdykoli a do několika sekund. Pokud jdete po ulici a máte mobilní zařízení s mobilním internetem, není pro vás problém zjistit si cokoli.

Právě zde se ukazuje stejný princip transaktivní paměti. Nepamatujeme si konkrétní informaci přesně či vůbec, ale víme, kde ji najdeme. Vyhledávače ve své moderní formě nahradily i nutnost vědět kde informaci najít. Stačí jen správně formulovat dotaz vyhledávači a nemusíme se ani starat, kde na internetu je daná informace uložena.

Studiem tohoto principu se zabýval nejen zmíněný Daniel M. Wegner, ale i další odborníci z oblasti psychologie v týmu jako Betsy Sparrow nebo Jenny Liu. Výsledky celkem čtyř různých testů (PDF) hovoří za vše. Lidé si pamatují spíše věci, u kterých vědí, že nebudou později k dispozici a pamatují si především místo uložení informace a dat, než samotná data.

Mozek se za několik let adaptoval.

Naše internetová a celosvětová paměť

Spoléháme na to, že počítač napojený na internet ví vše. Mobilní zařízení čím dál víc potřebujeme pro běžné fungování a řešení situací. Absence takového zařízení se začíná rovnat ztrátě přítele, který nám vždy dokáže poradit.

Vědění bylo vždy výhodou, ale náš současný mozek se již samozřejmě nestíhá přizpůsobovat informačním potřebám současné doby. Natož té budoucí. V budoucnosti tak můžeme očekávat, že spojení s „kolektivní inteligencí a internetovou pamětí“ bude stále nutnější a bude cílem ho zrychlovat.

Dočkáme se představy přímého napojení mozku na internet? Vzhledem k vývoji je to velmi pravděpodobné a lidstvo už nebude nikdy takové, jako dříve. Ale to už vlastně není ani dnes.

Diskuze (10) Další článek: Útoků na 5G vysílače kvůli Covid-19 přibývá. Incidenty řeší čím dál více zemí

Témata článku: Technologie, Internet, Země, Mozek, Jižní Korea, Paměti, DNA, Evoluce, Indiana, Přenos, Jedinec, Psací písmo, Písmo, Homo Sapiens Sapiens, Paměť, Organismus, Brada


Určitě si přečtěte

Geniální programátor Edsger Dijkstra: hledal nové postupy a zavrhoval GoTo

Geniální programátor Edsger Dijkstra: hledal nové postupy a zavrhoval GoTo

** Edsger Dijkstra je osobností historie programování ** Vynalezl algoritmus pro nalezení nejkratší cesty v grafu a dostal Turingovu cenu ** Zasloužil se o blízké propojení programování a matematiky

Jiří Nahodil | 13

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

** Tušíte, kolik je u nás hřbitovů a jak jsou velké? ** Dokážete si představit mapu českých řek a potoků? ** Udělali jsme to všechno za vás nad daty ČÚZK

Jakub Čížek | 10

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

** Pochopit techniky a principy A.I. je složité ** Ale nebojte, jde to i bez doktorátu z IT a matematiky ** Vyzkoušíme generátor neuronových sítí od Googlu

Jakub Čížek | 9