Наша свідомість може бути побічним ефектом ентропії, - вчені

Про це повідомляє Science Alert.

Пошук розуміння суті людської свідомості - здатності усвідомлювати себе і те, що нас оточує, ведеться тисячі років, і все одно вчені не можуть зрозуміти його походження і сенс.

Дане дослідження описує нову теорію: що якщо свідомість виникає природним чином, як результат максимізації інформаційного змісту мозку? Іншими словами, що якщо свідомість - побічний продукт мозку, що рухається до ентропії?

Ентропія - це термін, який використовується для опису прогресії системи від порядку до хаосу. Ціле яйце впорядковано - білок в ньому відокремлений від жовтка. Але якщо збити його, все перемішається, і ентропія цієї системи зросте.

Те ж саме відбувається, на думку багатьох фізиків, із Всесвітом: після Великого вибуху вона поступово рухається від стану низької ентропії до високої, а оскільки другий закон термодинаміки стверджує, що ентропія в замкнутій системі може тільки наростати, цим пояснюється, чому стріла часу рухається лише вперед.

Фахівці Університету Торонто і Паризького університету Декарта застосували той же хід думки до зв'язків в нашому мозку. Для цього вони використовували різновид теорії ймовірності та статистичну механіку, застосувавши їх до моделей мережі нейронів в мозку дев'яти добровольців, у семи з яких була діагностована епілепсія.

Вчені вивчали синхронізацію нейронів, що збігаються по фазі коливання, щоб зрозуміти, пов'язані ці клітини мозку чи ні. Вони зіставили два набори даних: патерни в мозку сплячих та бадьорих учасників експерименту; і відмінності в стані мозку пацієнтів з епілепсією під час нападу від звичайного стану.

В обох випадках вчені помітили однакову тенденцію - мозок демонстрував стан підвищеної ентропії, коли перебував в повній свідомості.

"Ми виявили напрочуд простий результат: звичайний бадьорий стан характеризуються великою кількістю можливих конфігурацій взаємодій між мережами мозку, представляючи собою підвищені значення ентропії", - пишуть дослідники.

Це дозволило їм припустити, що свідомість може бути просто "емерджентною властивістю" системи (тобто такою, що не виводиться з її складових елементів), яка намагається максимізувати обмін інформацією.

Надалі група збирається досліджувати термодинамічні стани різних ділянок мозку, щоб зрозуміти, чи дійсно те, що відбувається, є ентропією, або все ж таки це інша форма організації.

Крім того, вони хочуть перенести експеримент на загальну когнітивну поведінку, наприклад, подивитися, як змінюється організація нейронів, коли люди концентруються на якомусь завданні або, навпаки, відволікаються.

Читайте також: Люди не стануть сильнішими і не будуть жити довше. Вчені пояснюють, чому наш вид досяг межі розвитку

• Вчені знайшли спосіб "бачити без очей": така технологія в майбутньому допоможе людям із порушенням зору відтворювати у себе в мозку повноцінні образи.
• Нещодавно вчені вперше змогли вживити в мозок людини імплант, який здатний розширити можливості людської пам'яті. Він активізує природні процеси запам'ятовування інформації і в майбутньому може бути використаний для відтворення інших функцій мозку.
• Дослідник з Лондонського університету пояснив, чому деякі люди можуть чути звуки там, де їх насправді немає, і людина сприймає лише зорову інформацію - наприклад, на анімованих зображеннях.