Nie dość, że nasze ludzkie mózgi składają się z tych samych „materiałów gwiazd”, które tworzą Wszechświat, to w dzikim badaniu opublikowanym w 2016 roku sugerowano, że mogą one mieć coś jeszcze wspólnego. Podobnie jak Wszechświat, nasze mózgi mogą być zaprogramowane do maksymalizacji nieporządku, podobnie jak w zasadzie entropii, sugeruje ta praca.
Poszukiwanie zrozumienia ludzkiej świadomości – naszej zdolności do bycia świadomym siebie i otoczenia – trwa od wieków. Mimo że świadomość jest kluczowym elementem ludzkiego bytu, badacze wciąż zastanawiają się, skąd się bierze, kiedy się zaczyna i dlaczego ją mamy.
Jednak badanie z 2016 roku, przeprowadzone przez naukowców z Francji i Kanady, przedstawia nową możliwość: a co jeśli świadomość powstaje naturalnie w wyniku maksymalizacji zawartości informacji przez nasze mózgi? Innymi słowy, co jeśli świadomość to skutek uboczny ruchu naszego mózgu w kierunku stanu entropii?
Entropia to pojęcie opisujące przejście systemu od stanu uporządkowanego do stanu chaotycznego. Wyobraź sobie jajko: gdy jest doskonale podzielone na żółtko i białko, ma niską entropię, ale gdy je roztrzepujemy, ma wysoką entropię – jest najbardziej rozrzucone.
To właśnie, według wielu fizyków, dzieje się z naszym Wszechświatem. Po Wielkim Wybuchu Wszechświat stopniowo przechodzi od stanu niskiej entropii do stanu wysokiej entropii, a ponieważ druga zasada termodynamiki mówi, że entropia może tylko wzrastać w systemie, może to wyjaśnić, dlaczego strzałka czasu zawsze porusza się do przodu.
Dlatego badacze postanowili zastosować to samo myślenie do połączeń w naszych mózgach i zbadać, czy wykazują jakieś wzorce w tym, w jaki sposób układają się, gdy jesteśmy świadomi.
Aby to zrobić, zespół z Uniwersytetu w Toronto i Uniwersytetu Paryża Descartesa wykorzystał rodzaj teorii prawdopodobieństwa znaną jako mechanika statystyczna, aby modelować sieci neuronów w mózgach dziewięciu osób, w tym siedmiu z padaczką.
W szczególności interesowali się synchronizacją neuronów – czy neurony oscylują współmiernie z sobą – aby dowiedzieć się, czy komórki mózgowe są ze sobą powiązane czy nie.
Przyjrzeli się dwóm zestawom danych: najpierw porównali wzorce łączności, gdy uczestnicy byli w stanie snu i w stanie czuwania, a potem przyjrzeli się różnicy między stanem pięciu pacjentów z padaczką podczas ataków drgawkowych a ich mózgami w normalnym stanie 'czujności’.
W obu sytuacjach zauważyli ten sam trend – mózgi uczestników wykazywały wyższą entropię, gdy byli w pełni świadomi.
„Wynik jest zaskakująco prosty: normalne stany czuwania charakteryzują się największą liczbą możliwych konfiguracji interakcji między sieciami mózgowymi, reprezentując najwyższe wartości entropii” – pisze zespół.
To skłoniło badaczy do twierdzenia, że świadomość może po prostu być „właściwością emergentną” systemu, który próbuje maksymalizować wymianę informacji.
Przed zbytnim entuzjazmem warto zaznaczyć, że badanie to ma swoje ograniczenia, przede wszystkim ze względu na niewielki rozmiar próby. Trudno dostrzec jednoznaczne trendy na podstawie wyników tylko dziewięciu osób, zwłaszcza że mózgi każdej osoby reagowały nieco inaczej na różne stany. W tej chwili to głównie spekulacje.
Fizyk Peter McClintock z Uniwersytetu Lancaster w Wielkiej Brytanii, który nie uczestniczył w badaniach, powiedział, że wyniki są „intrigujące”, ale potrzebują potwierdzenia w większej liczbie przypadków, w tym w eksperymentach w innych stanach mózgu, takich jak podczas znieczulenia.
Jednak badanie to stanowi dobry punkt wyjścia do dalszych badań i sugeruje nową hipotezę na temat tego, dlaczego nasze mózgi wydają się być świadome.
Nadal dopiero zaczynamy rozumieć, w jaki sposób organizacja mózgu może wpływać na naszą świadomość, ale to fascynujący temat do zgłębienia. I miłe przypomnienie, że wszystko jest połączone przez prawa rządzące Wszechświatem.
