Човешка ентропия

Човечеството отдавна агонизира върху концепцията за човешкото съзнание. Какво точно го предизвиква, защо се развиваме до степен да имаме съзнание?

Сега ново изследване дава улики за преследване на отговори. То твърди, че човешкият мозък има повече общо с вселената, отколкото някога сме си представяли.

Според екип учени от Франция и Канада, нашите мозъци може да произвеждат съзнание като страничен ефект на увеличаващата се ентропия, процес който се развива във вселената от времето на Големия взрив насам.

Тяхното изследване е прието за публикация във Physical Review E.

Концепцията за ентропията е объркваща и нейната дефиниция се развива във времето. В най-общи линии, ентропията е свойство е от термодинамиката, което се отнася до степента на безредие в дадена система.

Може да се възприема като описание на движението на дадена система от ред към хаос.

Вторият закон на термодинамиката гласи, че ентропията може само да остане константна или да се увеличава в затворена система – системата не може да се промени от висока към ниска ентропия без външна намеса.

Често срещан пример за описание на ентропията е топящо се кубче лед – кубчето е в състояние на ниска ентропия, но докато се топи безредието расте и съответно ентропията се увеличава.

Много физици мислят, че самата вселена е в постоянно състояние на увеличаваща се ентропия. Когато се е случил Големият взрив, вселената е била в състояние на ниска ентропия, но сега, когато тя непрестанно се разширява, тя се превръща в система с висока ентропия.

Според новото изследване, нашият мозък може да преминава през подобен процес.

Мозъкът и хаоса

За да проверят как концепцията за ентропията може да се приложи по отношение на нашия мозък, изследователите анализирали „количеството“ ред в мозъка, докато сме в съзнание и го сравнявали с „количеството“ ред, докато не сме. Учените моделирали невронните мрежи в мозъците на девет участници, седем от които страдат от епилепсия.

Те проверявали дали невроните се колебаят във фаза един с друг, защото това е сигнал, че мозъчните клетки са свързани. Те сравнявали наблюденията при будни пациенти с резултатите по време на сън, а също и с периодите на пристъпи при пациентите с епилепсия.

Учените установили, че мозъците на участниците имали по-висока ентропия, когато били в пълно съзнание.

„Резултатът е изненадващо прост: нормалното будно състояние се характеризира с най-висок брой възможни конфигурации на взаимодействие между мозъчните мрежи, което съответства на най-високи стойности на ентропия,“ пише екипът.

Откритието довело учените до заключението, че съзнанието може да е страничен ефект в система, която се стреми да максимизира обмена на информация. С други думи, човешкото съзнание възниква, заради увеличаващата се ентропия.

Откритието е вълнуващо и ще доведе до нови изследвания в търсене на връзката между съзнанието и ентропията, но не трябва да се бърза със заключенията.