Nếu chúng ta chấp nhận đề xuất rằng bộ não của con người cũng giống như máy tính, thông tin có thể được định nghĩa là bất kỳ dữ liệu cảm quan nào đi vào qua mạng lưới tế bào thần kinh cấu thành bộ não của chúng ta. Ví dụ như ánh sáng đi vào nhãn cầu, sóng âm thanh đi vào ống tai, và các phân tử vào miệng và mũi.

Thông tin cũng bao gồm bất kỳ xung nào bắt nguồn từ dữ liệu cảm quan nhận vào, ví dụ, các tín hiệu điện đi xuống mỗi dây thần kinh thị giác. Xử lý thông tin là bất kỳ sự thay đổi hoặc biến chuyển của những dữ liệu này.

Ảnh minh hoạ. Nguồn: Neuroscience News.

Để sự tương đồng này đúng, chúng ta cũng phải giả định rằng não người có các cơ chế, hoặc phần mềm, để xử lý thông tin. Quá trình xử lý này được gọi là nhận thức và, theo định nghĩa rộng nhất, bao gồm tất cả các hình thức suy nghĩ về thế giới xung quanh chúng ta.

Hãy tưởng tượng bạn là một máy tính. Nhiệm vụ của bạn là cộng hai số với nhau và hiển thị kết quả. Phép cộng là một dạng xử lý thông tin vì nó liên quan đến việc chuyển đổi dữ liệu đầu vào. Ví dụ, bạn có hai số 2 và 4. Để cộng hai con số, trước tiên bạn phải làm cho chúng tương thích với cái gọi là chương trình tính cộng của bạn. Về mặt lý thuyết, có khả năng là bộ não có thể lưu trữ từng câu trả lời riêng lẻ (1 + 1 = 2, 8 + 2 = 10, 83 + 91 = 174, v.v.), nhưng điều này sẽ chiếm quá nhiều chỗ trong ngân hàng bộ nhớ.

Vì vậy, máy tính loài người đã lưu trữ một khung mà theo đó tổng của hai số bất kỳ có thể được tính ra. Đó là một quá trình nhận thức. Để làm phép cộng, chúng ta biết rằng cần phải lấy hai số rồi tính tổng của chúng - dạng ký hiệu là: A + B = C. Cho nên, ta lấy 2 thay cho A và 4 thay cho B, và tính ra đáp án C, trong trường hợp này là 6.

Tâm trí là một cỗ máy

Bộ não phức tạp hơn hẳn những bộ phận đơn giản trong phần cứng và phần mềm của máy tính. Tuy nhiên, sự tương đồng đủ để mô tả chức năng của não theo thuật ngữ xử lý điện toán. Điều này cung cấp cho các nhà tâm lý học những cách mới để mô tả hành vi và giải thích dữ liệu.

Ví dụ, các nhà tâm lý học nhận thức có thể biện luận rằng bộ não và máy tính giống nhau vì chúng đều xử lý thông tin một cách hệ thống, cố ý và có định hướng mục đích. Điều này không phù hợp với lý thuyết của các nhà tâm lý học hành vi (xem tập Lịch sử Tâm lý học), những người mô tả con người như loài khá thụ động - suy nghĩ và hành động của họ chủ yếu là kết quả của các yếu tố môi trường xung quanh.

Các nhà tâm lý học nhận thức cũng tìm ra cách để tiến hành những thí nghiệm cho thấy các quá trình liên quan đến tư duy. Các nhà tâm lý học hành vi thì lại không tin rằng tâm trí có thể được quan sát hoặc đo lường theo bất kỳ cách nào.

Các nhà tâm lý học nhận thức nghĩ rằng tương tự máy tính, bộ não của chúng ta hoạt động như các bộ xử lý ký hiệu. Máy tính sử dụng hệ nhị phân (số không và một) để đại diện cho bất kỳ loại thông tin nào. Những con số được xử lý bởi các chương trình máy tính và bật những xung điện cực nhỏ bên trong máy tính. Con người cũng sử dụng ký hiệu để đại diện cho thông tin. Những ký hiệu này được xử lý bởi tâm trí - con người tương đương với một chương trình máy tính.

Cuối cùng, chúng kết thúc như hàng triệu xung thần kinh vun vút quanh những con đường của não. Các chương trình máy tính khác nhau cho phép bạn thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Ví dụ, chương trình xử lý văn bản cho phép bạn viết một lá thư; một chương trình trò chơi cho phép bạn chiến đấu với những sinh vật xấu xa trong thế giới tưởng tượng.

Theo cách tương tự, các chương trình kết nối chặt chẽ trong não người có thể xử lý tất cả các loại thông tin khác nhau. Chúng giúp bạn ra quyết định, nhận dạng đối tượng, giải quyết vấn đề và sử dụng ngôn ngữ.

“Dưới áp lực từ máy tính, vấn đề tâm trí trong mối quan hệ với máy móc trở thành mối bận tâm văn hóa chính. Đối với chúng ta, nó trở nên như vấn đề tình dục đối với thời Victoria - mối đe dọa, nỗi ám ảnh, điều cấm kỵ và sự mê hoặc.”

-Sherry Turkle, 1995