Phoebe Newman To wystarczająco imponujące, że nasze ludzkie mózgi składają się z tego samego.Gwiezdne rzeczyCo składa się na wszechświat, ale szalone badanie opublikowane w 2016 roku sugeruje, że może to nie być jedyna rzecz, która łączy te dwie rzeczy.
Podobnie jak wszechświat, nasze mózgi mogą być zaprogramowane tak, aby maksymalizować chaos – podobnie jak w przypadku Zasady Entropia Badanie sugeruje, że nasza świadomość może być jedynie efektem ubocznym.
Poszukiwanie zrozumienia ludzkiej świadomości – naszej zdolności postrzegania siebie i otoczenia – trwa od wieków. Chociaż świadomość jest ważną częścią bycia człowiekiem, badacze wciąż zastanawiają się, skąd pochodzi, kiedy się zaczyna i dlaczego ją mamy.
Ale Badanie z 2016 rNaukowcy z Francji i Kanady przedstawiają nową możliwość: co się stanie, jeśli świadomość pojawi się naturalnie w wyniku maksymalizacji zawartości informacyjnej naszych mózgów? Innymi słowy, co jeśli świadomość jest efektem ubocznym zmierzania naszego mózgu w stronę stanu entropii?
Entropia to w zasadzie termin używany do opisania ewolucji systemu od porządku do chaosu. Wyobraź sobie jajko: całkowicie rozdzielone na żółtko i białko ma niską entropię, ale po rozmieszaniu ma wysoką entropię – jest najbardziej bałaganiarskie ze wszystkich.
To właśnie według wielu fizyków dzieje się z naszym wszechświatem. Po Wielkim Wybuchu Wszechświat stopniowo przechodził ze stanu niskiej entropii do wysokiej, a ponieważ druga zasada termodynamiki mówi, że entropia w układzie może tylko rosnąć, może to wyjaśniać, dlaczego strzałka czasu przesuwa się tylko do przodu.
Dlatego badacze postanowili zastosować to samo myślenie do połączeń w naszych mózgach i sprawdzić, czy wykazują one jakieś wzorce w sposobie, w jaki układają się, gdy jesteśmy świadomi.
Aby to zrobić, zespół z Uniwersytetu w Toronto i Uniwersytetu Kartezjusza w Paryżu zastosował rodzaj teorii prawdopodobieństwa zwanej… Mechanika statystyczna Modelowanie sieci neuronów w mózgach dziewięciu osób, w tym siedmiu chorych na padaczkę.
W szczególności przyglądali się synchronizacji neuronów – czy neurony oscylują w fazie względem siebie – aby sprawdzić, czy komórki mózgowe są połączone.
Przyjrzeli się dwóm zbiorom danych: najpierw porównali wzorce komunikacji, gdy uczestnicy spali i nie spali; Następnie przyjrzeli się różnicy między tym, kiedy pięciu pacjentów z padaczką miało napady padaczkowe, a tym, kiedy ich mózgi znajdowały się w normalnym stanie „czuwania”.
W obu przypadkach zaobserwowali ten sam trend: mózgi uczestników wykazywały wyższą entropię, gdy byli w pełni świadomi.
„Odkryliśmy zaskakująco prosty wynik: normalne stany czuwania charakteryzują się największą liczbą możliwych konfiguracji interakcji między sieciami mózgowymi, reprezentującymi najwyższe wartości entropii”. Zespół napisał.
Prowadzi to badaczy do argumentacji, że świadomość może być po prostu „Pojawiająca się własność„Dla systemu, który stara się maksymalizować wymianę informacji.
Zanim za bardzo się poniesiemy, ta praca ma pewne istotne ograniczenia – przede wszystkim małą wielkość próby. Trudno wykryć jakiekolwiek jednoznaczne tendencje u zaledwie dziewięciu osób, zwłaszcza że mózgi każdego z nich reagują nieco inaczej na różne sytuacje. W tym momencie są to głównie spekulacje.
Fizyk Peter McClintock z Lancaster University w Wielkiej Brytanii, który nie był zaangażowany w badania, Edwin Cartledge powiedział V.I FizykW tamtym czasie wyniki były „interesujące”, ale należy je powtórzyć na większej liczbie osób, włączając w to eksperymenty przeprowadzane w innych stanach mózgu, na przykład podczas znieczulenia.
Jednak badanie stanowi dobry punkt wyjścia do dalszych badań i wskazuje na możliwą nową hipotezę wyjaśniającą, dlaczego nasze mózgi są skłonne do bycia świadomymi.
Dopiero zaczynamy rozumieć, jak organizacja mózgu wpływa na naszą świadomość, ale zagłębienie się w to jest dość fascynujące. Piękne przypomnienie, że wszystkich nas łączą prawa rządzące wszechświatem.
Badanie opublikowano w Przegląd fizyczny, np.
Wersja tego artykułu została pierwotnie opublikowana w styczniu 2018 r.
