از نظر قدرتِ شناخت و معرفتْ انسان‌ها رقیبی در بین حیواناتِ دیگر ندارند. هیچ جانورِ دیگری نتوانسته ماهواره به سیاراتِ دیگر اعزام کند، واکسن‌های نجات‌بخش بسازد، یا فقر ایجاد کند. نحوهٔ پردازشِ اطلاعات در مغز انسان که توانسته این‌ها را ممکن کند پرسشی‌ست که علم را شیفتهٔ خود کرده و هنوز پاسخی قطعی برایش پیدا نشده است.

***

درک ما از کارکرد مغز طی سال‌ها تغییر کرده است. ولی مدل‌های نظری موجود، مغز را یک «سیستم پردازشی غیرمتمرکز» توصیف می‌کند. یعنی اجزای متمایزی دارد که از طریق سیم‌کشی‌های مغزی به هم شبکه شده‌اند. این مناطقِ مجزاء برای کار با همْ اطلاعات را از طریِق سیگنال‌های ورودی و خروجی بین هم مخابره می‌کنند.

ولی این مدل فقط بخشی از یک تصویر پیچیده‌تر است. پردازش اطلاعات در مغز اَشکال متعددی دارد. به‌علاوه، نحوهٔ پردازش اطلاعات بین انسان‌ها و دیگر نخستی‌سانان فرق دارد ‌ــ‌ و دلیل برتری در مهارت‌های شناختیِ گونهٔ انسان هم ممکن است همین تفاوتِ پردازشی باشد.

برخی مناطق مغز اطلاعات را به شکلی کاملا کلیشه‌ای مخابره می‌کنند: یعنی از سیگنال‌های ورودی و خروجی استفاده می‌کنند. این‌طوری سیگنال‌ها به شکلی مطمئن تکثیر و توزیع می‌شوند. مناطقِ مخصوصِ کارکردهای حسی و حرکتی، مثل پردازشِ اطلاعاتِ صوتی، تصویری و حرکتی، همین‌گونه عمل می‌کنند.

مثلا چشم‌ها را در نظر بگیریم که سیگنال‌ها را به پشت مغز می‌فرستند تا پردازش شود. عمدهٔ اطلاعاتی که از دو چشم ارسال می‌شود، کُپیِ هم است، چون بخشِ عمدهٔ تصویری که هر چشم دریافت می‌کند، عینِ تصویرِ چشمِ دیگر است. پس به نصفِ این اطلاعات نیاز نداریم و زائد است. از نظر علوم مهندسیْ این‌گونه پردازشِ اطلاعاتیِ اضافه باعث تقویتِ استواری و اتکاءپذیریِ سیستم می‌شود؛ چون به ما امکان می‌دهد حتی با یک چشم هم ببینیم. این توانایی برای بقای ما ضروری است. در واقع چنان حیاتی‌ست که در آناتومیِ ما اتصالاتِ بین این بخش‌های مغز حالتِ سخت‌افزاری دارد، یعنی تقریبا شبیهِ سیم‌کشیِ تلفن است.

ولی همهٔ اطلاعاتی که از چشم‌ها می‌رسد، زائد نیست. تلفیق‌کردنِ اطلاعاتِ رسیده از چشم‌ها به مغز امکان می‌دهد تا عمق و فاصلهٔ بین اشیاء را محاسبه کند. عینک‌های مخصوص فیلم‌های سه‌بعدی هم از همین اصل استفاده می‌کنند.
این نوع پردازشِ اطلاعاتْ اساسا متفاوت است. این‌گونه پردازش اطلاعاتی را که سیگنال‌های شبکه‌های مغزیِ متفاوت را ادغام می‌کند، اصطلاحا پردازشِ نیروزاد یا هم‌افزا (synergic) می‌نامیم.

پردازشِ نیروزاد یا سینرژیک بیشتر در بخش‌هایی از مغز اتفاق می‌افتد که کارکردهای شناختیِ پیچیده و متنوع دارد، مثلا: توجه، یادگیری، حافظهٔ فعال، شناخت اجتماعی و ریاضیاتی. این شیوهٔ پردازشْ شکلِ سخت‌افزاری ندارد چون در واکنش به شرایط ما ممکن است تغییر کند و شبکه‌های مغزیِ متفاوتی را به هم وصل کند. این قابلیت نقش مهمی در تلفیق و ادغام اطلاعات دارد.

قسمت‌هایی از مغز که هم‌افزاییِ بالایی دارند، عمدتا در جلو و میانهٔ قشر (لایهٔ بیرونی) مغز واقع شده‌اند؛ این مناطقْ منابعِ اطلاعاتیِ متفاوت از تمام مغز را دریافت و با هم ادغام می‌کنند. برای همین این بخش‌ها در مقایسه با بخش‌هایی که با اطلاعاتِ حسی و حرکتیِ ساده سر و کار دارند، اتصالاتِ گسترده‌تر و موثرتری با بقیهٔ بخش‌های مغز دارند.

در واقع مناطقِ دارای هم‌افزاییِ بالا که در تلفیقِ اطلاعات فعالند، معمولا سیناپس‌ها یا اتصالاتِ عصبیِ زیادی دارند که امکان مخابرهٔ اطلاعات بین سلول‌های عصبی را فراهم می‌کند.

***

اما آیا این تواناییِ نیروزادی است که ما از بقیهٔ حیوانات متمایز می‌کند؟ آیا این تواناییِ ذخیره‌سازی و تولید اطلاعات از طریق شبکه‌های پیچیدهٔ سراسر مغز، عامل تفاوت بین آدمیزاد و نخستیان است.

برای یافتن پاسخ، ما داده‌های تصویربرداریِ مغزی و ژنتیکِ گونه‌های مختلفِ جانوری را تحلیل کردیم و از جمله معلوم شد که این تعاملاتِ سینرژیکْ عامل ایجاد جریان بزرگ‌تری از اطلاعات در مغز انسان در مقایسه با یکی از گونه‌های میمون است. برعکس، از نظر میزان وابستگی به اطلاعاتِ زائد، مغز هر دو گونه با هم برابر است.

ما همین‌طور قشرِ پیش‌قُدامی را بررسی کردیم: این قشر ناحیه‌ای در جلوی مغز است که در کارکردهای شناختیِ پیشرفته نقش دارد. در میمون‌های مزبور، پردازش اطلاعاتی زائد در این منطقه بیشتر است، ولی در انسان‌ها، این منطقه شاهد میزان بالایی از پردازش نیروزاد است.

با تحلیل ژنتیک معلوم شده که مناطق مغزیِ دخیل در پردازش سینرژیک، بیشتر به ژن‌هایی ربط دارند که منحصر به انسان‌ها و رشد و کارکرد مغز، مثلا هوش، هستند.

همین‌طور معلوم شده که بافتِ پیش‌قدامیِ مغز انسان هم در طول تاریخِ تکاملْ بزرگ‌تر شده است. و در مقایسه با شامپانزه‌ها، هر چه‌قدر مغز انسان در طی تاریخ بزرگ‌تر شده، پردازشِ سینرژیک هم در قشرِ پیش‌قدامی بیشتر شده است.

نتیجه آن‌که این بافتِ اضافی در مغز انسان به احتمال زیاد از اساس برای پردازشِ نیروزاد تکامل و اختصاص یافته است. به این ترتیب می‌توان حدس زد که همین برتری در قدرتِ پردازشِ مغز، یکی از عواملِ شناخت و فهم بیشتر در انسان در مقایسه با بقیهٔ حیوانات است.