15 февраля 2018, 15:30 Калейдоскоп 1554

Что общего между человеческим мозгом и Вселенной (Видео)

Человечество долго и напряженно размышляло над понятием сознания. Что является причиной сознания и почему мы стремимся познать его? В новом исследовании был найден ключ к поиску ответов, и оказалось, что человеческий мозг, возможно, имеет больше общего со Вселенной, чем мы могли себе представить.

По мнению группы исследователей из Франции и Канады, наш мозг может порождать сознание как побочный эффект возрастающей энтропии, процесса, который происходит во Вселенной с момента Большого взрыва.

Концепция энтропии является довольно запутанной, и определение этого понятия видоизменилось с течением времени. По сути, энтропия — это термодинамическое свойство, которое означает степень беспорядка или неупорядоченность в системе. Другими словами, это описание движения системы от порядка к беспорядку.

Второй закон термодинамики гласит, что энтропия может оставаться постоянной или возрастать в замкнутой системе; система не может перейти от высокой энтропии к низкой без вмешательства извне. Типичным примером энтропии является таяние кубика льда: кубик находится в состоянии низкой энтропии, но по мере его таяния и возрастания беспорядка увеличивается и энтропия.

Многие физики считают, что Вселенная как таковая находится в постоянном состоянии возрастающей энтропии. Когда произошел Большой взрыв, Вселенная находилась в состоянии низкой энтропии, и по мере того, как она продолжает расширяться, она превращается в систему все более высокой энтропии. На основе результатов нового исследования наш мозг испытывает нечто подобное, и сознание может оказаться побочным эффектом этого процесса.

Чтобы понять, как концепция энтропии может быть применена к мозгу человека, ученые исследовали степень упорядоченности в нашем мозгу, когда мы находимся в сознании, по сравнению с той степенью упорядоченности, когда мы не в сознании. Они сделали это путем моделирования сетей нейронов в мозге девяти участников, у семи из которых была эпилепсия.

Ученые изучали то, колебались ли нейроны синхронно, и это помогло им определить, связаны ли клетки мозга. Они сравнивали результаты наблюдений в момент сна, в момент бодрствования и в момент эпилептического припадка.

По словам группы исследователей, результат оказался удивительно простым: состояние, когда участники находятся в полном сознании, характеризуется наибольшим количеством возможных вариантов взаимодействия между нейронными сетями мозга и, следовательно, показывает самые высокие значения энтропии.

Это открытие побудило исследователей предположить, что сознание может быть побочным эффектом системы, работающей для максимального обмена информацией. Другими словами, человеческое сознание возникает из-за возрастающей энтропии.

Хотя эта теория увлекательна и, вероятно, приведет к дальнейшим исследованиям потенциальной связи между сознанием человека и энтропией, она далеко не неопровержима. Исследование изучило слишком маленькую группу людей, поэтому им нужно повторить свои результаты на более крупных группах с различными типами состояний мозга. Тем не менее, нынешний результат исследования дает удивительное объяснение человеческого сознания и, возможно, однажды поможет нам в полной мере понять его.