矢を超えることができますか？思考のハードウェアを検討する

概要

本記事では、人間がどの程度速く考えるかを決定する要因と、反動弓から射出された矢を超えることが可能かどうかを探求します。私たちは、神経細胞、アクションポテンシャル、およびシナプスを含む思考のハードウェアを検討します。また、ミエリン化と軸径が思考の速度に与える影響についても議論します。最終的に、刺激のタイミングと神経経路の複雑さが考慮されるため、理論的には矢を超えることが可能ですが、実際には困難であることがわかります。

神経細胞と信号の伝達

人間の脳には約860億個の神経細胞が含まれており、電気信号またはアクションポテンシャルによって信号を伝達します。神経細胞は、化学的な神経伝達物質を介してシナプスで次の神経細胞に信号を伝達します。次の神経細胞の樹状突起に信号が受け取られ、その軸を下って伝播され、さらに伝達されます。初期のアクションポテンシャルを生成し、軸を下って伝播し、シナプスを通過するまでにかかる時間が、人がどの程度速く考えるかを決定します。

ニー・ジャーク反射の経路

膝蓋腱に打撃を与えると、感覚神経を通じて電気信号が脊髄に伝わります。信号は分岐し、簡単のために、モーター神経に飛び込むセグメントを考えます。この経路の神経細胞の総長は、身長が5’5の人で約1メートルです。打撃からキックまでには15〜30ミリ秒かかり、信号は時速120〜240キロメートルで移動します。初期のアクションポテンシャルは1〜5ミリ秒であり、シナプス伝達は0.1〜0.5ミリ秒しかかかりません。

思考の速度に影響を与える要因

思考の速度は、関与する神経細胞の数と信号が伝わる距離に依存します。ミエリンは、軸を絶縁する脂肪鞘であり、大きな軸径はアクションポテンシャルの速度を高めることができます。ミエリン化により、電気的な流れが漏れ出すのを防ぎ、大きな軸径は内部抵抗が少ないためです。これらの要因により、アクションポテンシャルの速度は最大で時速432キロメートルまで上昇することがあります。ただし、思考の速度は個人によって異なり、人生の中で変化します。年を取ると、軸を覆うミエリン鞘が摩耗し、他の神経構造が劣化します。

矢を超えることができますか？

反動弓から射出された矢は、平均時速約240キロメートルで飛びます。十分に長いミエリン化された軸径または大きな軸径を持つ人は、理論的には彼らの思考が矢に勝つことができます。ただし、矢と人の思考は同時に始まりません。矢が最初に発射され、人がそれを感知した後、彼らの信号が始まることができます。思考の期間は、その経路、ピットストップ、および目的地によって大きく異なります。脅威的な刺激を感知すると、人は恐怖反射を引き起こします。弦が十分に鳴ると、人は65ミリ秒未満で反応するかもしれません。ただし、人が見ているものを計算し、それがどのような危険をもたらすかを判断するには、180〜200ミリ秒かかる場合があります。その時間で、矢は約13メートルのヘッドスタートを得ることになります。

結論

理論的には矢を超えることが可能ですが、刺激のタイミングと神経経路の複雑さが考慮されるため、実際には困難であることがわかります。思考の速度は、関与する神経細胞の数、信号が伝わる距離、ミエリン化、および軸径に依存します。人が年を取ると、神経構造の劣化により、思考の速度が変化します。最終的に、矢を超えることができるかどうかという問題は、人間の脳の魅力的な複雑さと認知能力の限界を示しています。