Наше сознание может быть побочным эффектом энтропии

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. Новое исследование раскрывает новую возможность: что если сознание возникает естественным образом, как результат максимизации информационного содержания мозга? Другими словами, что если сознание — побочный продукт мозга, движущегося к энтропии?

Энтропия — это термин, который используется 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, со 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 мозге. Для этого они использовали разновидность теории вероятности, статистическую механику, к модели сети нейронов в мозге девяти добровольцев, у семи из которых была диагностирована эпилепсия, сообщает Science Alert.

Ученые изучали синхронизацию нейронов — совпадающие по фазе колебания — чтобы понять, связаны ли эти клетки мозга или нет. Они сопоставили два набора данных: паттерны в мозге спящих и бодрствующих участников эксперимента; и отличия в состоянии мозга пациентов с эпилепсией во время припадка от обычного состояния. В обоих случаях ученые заметили одинаковую тенденцию — мозг демонстрировал состояние повышенной энтропии, когда пребывал в полном сознании.

«Мы обнаружили на удивление простой результат: обычные бодрствующие состояния характеризуются большим числом 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 составляющих ее элементов), которая 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-таки это другая форма организации. Кроме того, они хотят перенести эксперимент на общее когнитивное поведение — например, посмотреть, как меняется организация нейронов, когда люди концентрируются на какой-то задаче или, наоборот, отвлекаются.

Нейропсихологи Кардиффского университета (Великобритания) выдвинули гипотезу, по которой наши убеждения и чувства являются результатом действия некой бессознательной системы мозга, а не результатом осознанного выбора человека. Содержимое самосознания возникает в результате процессов, не требующих вмешательства сознания, которое просто пассивно наблюдает за всем этим.