Co łączy nasze mózgi ze wszechświatem? Więcej niż mogłoby się wydawać. Oprócz tego, że są zbudowane z tej samej materii, rządzi nimi identyczna zasada. Naukowcy z University of Toronto i Paris Descartes University są zdania, że nasze mózgi – tak jak wszechświat – mogą być zorganizowane wedle zasady entropii, a nasza świadomość to jedynie efekt uboczny tego procesu. Entropia definiowana jest jako to termodynamiczna funkcja stanu, która określa kierunek przebiegu procesów spontanicznych w odosobnionym układzie termodynamicznym.

Wszystko wciąż jest w stanie entropii – czasem jej tempo jest wysokie, a czasem niższe, dlatego nie zawsze możemy to zaobserwować.

Zdaniem fizyków wszechświat po Wielkim Wybuchu, zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, przechodził od niskiego stanu entropii do wysokiego.

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy sprawdza się to również w odniesieniu do naszych mózgów – w tym celu wykorzystali teorię prawdopodobieństwa nazywaną mechaniką statystyczną do modelowania sieci neuronów w mózgach dziewięciu osób, w tym siedmiu chorych na padaczkę. Przyglądali się w szczególności synchronizacji neuronów, sprawdzając, czy neurony oscylują w fazie względem siebie. Dzięki temu chcieli się dowiedzieć, czy komórki mózgowe są ze sobą powiązane. Porównali wzorce łączności śpiących i obudzonych badanych, przyjrzeli się mózgom podczas napadu padaczkowego i bez niego. W efekcie zaobserwowali, że mózgi uczestników wykazywały wyższą entropię, gdy byli oni w stanie pełnej świadomości. ’Uzyskujemy zaskakująco prosty wynik: normalne stany czuwania charakteryzują się największą liczbą możliwych konfiguracji interakcji między sieciami mózgowymi, reprezentującymi najwyższe wartości entropii’ – wyjaśniają badacze.

W efekcie naukowcy doszli do wniosku, że świadomość może być właściwością, która pojawiła się, gdy system chciał zmaksymalizować wymianę informacji i jest produktem ubocznym entropii.

Należy jednak zwrócić uwagę, ze to tylko teoria – próbka badanych osób była naprawdę mała, więc należałoby powtórzyć badania na znacznie większej grupie.

Tekst: NS
Zdjęcie główne: Hal Gatewood/Unsplash