Il cervello umano è analogico o digitale?

Ci sono molti punti interessanti nelle risposte. Tuttavia, la maggior parte di loro risponde alla domanda a livello meccanicistico, cioè a livello dei singoli neuroni. Ma le rappresentazioni e i calcoli nel cervello e non sono generalmente fatti da singoli neuroni, ma piuttosto da reti di neuroni e stiamo appena iniziando a capire come le informazioni e i calcoli sono immagazzinati/elaborati dalle reti.

Quindi aggiungerò un'altra risposta che affronta la domanda da un livello cognitivo. Ci sono (almeno) due tipi di rappresentazioni che possono essere memorizzate nel cervello. Per comodità chiamiamole analogiche e simboliche (invece che digitali). Vi presento un esempio di esperimento che spiega la differenza.

Immaginate un compito sperimentale in cui io vi mostro un certo numero di punti per breve tempo (200 ms) su uno schermo e poi dopo un ritardo vi presento un'altra serie di punti (sempre per 200 ms). Il tuo compito è di dire se sul secondo schermo c'è lo stesso numero di punti del primo.

Se il numero di punti sul primo schermo è basso (diciamo <10), puoi farlo perfettamente con QUALSIASI ritardo. 1 minuto o 1 ora o anche 1 giorno. Perché? Perché hai contato esattamente quanti punti c'erano e li hai memorizzati come rappresentazione simbolica (o si potrebbe dire digitale).

Ma se il numero dei punti sul primo schermo è alto (per esempio 42) non hai il tempo di contarli. Si memorizza invece una "impressione" dei punti che è un analogo del numero di punti sullo schermo. Man mano che aumento il ritardo tra il primo e il secondo schermo, le vostre prestazioni si degradano.

Ci sono alcune cose in cui il vostro sistema di elaborazione simbolica è piuttosto bravo: mi vengono in mente il linguaggio, gli scacchi, la logica e la memoria. Ma l'elaborazione simbolica è terribile in cose che implicano incertezza, come il ragionamento sulle probabilità.

A parte il sistema linguistico, tutto il resto del cervello è abbastanza analogico. È fantastico nel fare cose come camminare, suonare il piano, colpire una palla da baseball, raccogliere un uovo, individuare una faccia nella folla, e praticamente tutte le cose che facciamo e che diamo per scontate.

Si potrebbe facilmente scrivere un capitolo (o un libro intero) su questo argomento, quindi mi fermo qui.

Vedi anche:
1. Approcci bayesiani al funzionamento del cervello
2. Il concetto di isteresi è un meccanismo per creare un sistema digitale da parti analogiche.
3. Sistema numerico approssimativo