Об этом сообщает Science Alert.
Поиск понимания сути человеческого сознания - способности осознавать себя и то, что нас окружает, - ведется тысячи лет, и все равно ученые не могут понять его происхождение и смысл.
Данное исследование описывает новую теорию: что если сознание возникает естественным образом, как результат максимизации информационного содержания мозга? Другими словами, если сознание - побочный продукт мозга, что движется к энтропии?
Энтропия - это термин, используемый для описания прогрессии системы от порядка к хаосу. Целое яйцо упорядочено - белок в нем отделен от желтка. Но если взбить его, все перемешается, и энтропия этой системы возрастет.
То же самое происходит, по мнению многих физиков, с Вселенной, после Большого взрыва она постепенно движется от состояния низкой энтропии к высокой, а поскольку второй закон термодинамики утверждает, что энтропия в замкнутой системе может только нарастать, этим объясняется, почему стрела времени движется только вперед.
Специалисты Университета Торонто и Парижского университета Декарта применили тот же ход мысли к связям в нашем мозгу. Для этого они использовали разновидность теории вероятности и статистическую механику, применив их к модели сети нейронов мозга девяти добровольцев, у семи из которых была диагностирована эпилепсия.
Ученые изучали синхронизацию нейронов, совпадающих по фазе колебания, чтобы понять, связаны ли эти клетки мозга или нет. Они сопоставили два набора данных: паттерны в мозгу спящих и бодрых участников эксперимента и различия в состоянии мозга пациентов с эпилепсией во время приступа от обычного состояния.
В обоих случаях ученые заметили одинаковую тенденцию - мозг демонстрировал состояние повышенной энтропии, когда находился в полном сознании.
"Мы обнаружили удивительно простой результат: обычное бодрое состояние характеризуется большим количеством возможных конфигураций взаимодействий между сетями мозга, представляя собой повышенные значения энтропии", - пишут исследователи.
Это позволило им предположить, что сознание может быть просто "эмерджентным свойством" системы (то есть таким, которое не выводится из ее составляющих элементов), которое пытается максимизировать обмен информацией.
В дальнейшем группа собирается исследовать термодинамические состояния различных участков мозга, чтобы понять, действительно ли то, что происходит, является энтропией, или все же это другая форма организации.
Кроме того, они хотят перенести эксперимент на общее когнитивное поведение, например, посмотреть, как меняется организация нейронов, когда люди концентрируются на каком-то задании или, наоборот, отвлекаются.
Читайте также: Люди не станут сильнее и не будут жить дольше. Ученые объясняют, почему наш вид достиг предела развития