Хаос в норме: учёные обнаружили сходство мозга и Вселенной

В исследовании 2016 года, проведённом под руководством ученых из Франции и Канады, было выдвинуто предложение: что, если сознание возникает естественным образом, когда наш мозг стремится максимизировать свое информационное наполнение? Проще говоря, что если сознание является следствием того, что наш мозг движется к состоянию энтропии?

Фото: Openverse

Энтропия по сути означает переход системы от порядка к беспорядку. Представьте себе яйцо: когда желток и белок идеально отделены друг от друга, оно обладает низкой энтропией, но если его взболтать, то оно достигает состояния высокой энтропии, являясь воплощением беспорядка.

Это аналогично тому, что, по мнению многих физиков, происходит с нашей Вселенной. После Большого взрыва Вселенная неуклонно переходила из состояния с низкой энтропией в состояние с высокой энтропией.

Чтобы разобраться в этом вопросе, группа специалистов из Университета Торонто и Университета Париж-Декарт использовала статистическую механику, представляющую собой разновидность теории вероятностей, для моделирования сетей нейронов в мозге девяти человек, в том числе семи больных эпилепсией.

Основное внимание было уделено синхронизации нейронов — колебаниям в фазе друг с другом — для определения взаимосвязанности клеток мозга. Исследователи изучили два набора данных: один из них сравнивал паттерны взаимосвязи во время сна и бодрствования, а другой — когда пять пациентов с эпилепсией испытывали припадки, а не находились в нормальном, бодрствующем состоянии.

В обоих случаях наблюдалась устойчивая тенденция — мозг участников демонстрировал более высокую энтропию, когда они находились в полностью сознательном состоянии.

Это позволило исследователям предположить, что сознание может быть "эмерджентным свойством" системы, стремящейся к максимальному обмену информацией.

Сделать окончательные выводы на основании данных всего девяти участников, особенно учитывая вариативность реакции мозга каждого из них на различные состояния, достаточно сложно.

Тем не менее, данное исследование является многообещающей отправной точкой для дальнейших исследований и предлагает новую гипотезу о том, почему наш мозг обладает сознанием.