آگاهی، احتمالا از عوارض بی نظمی است - وبلاگ بروز

به گزارش وبلاگ بروز، مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: یک نکته شگفت انگیز درباره مغز این است که از همان ساختارهای ستاره مانندی تشکیل شده که عالم را تشکیل می دهد. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که شاید این موضوع تنها وجه اشتراک این دو نباشد.

احتمالا مغز ما هم درست مثل عالم، طوری برنامه ریزی شده که مطابق با اصل بی نظمی، اختلال را به حداکثر برساند؛ و آگاهی ما هم می تواند یکی از عوارض جانبی همین پدیده باشد.

دانشمندان و فلاسفه قرن هاست که به دنبال فهم آگاهی انسان (توانایی ما برای آگاه بودن نسبت به خودمان و محیط اطراف مان) هستند. با اینکه، آگاهی بخشی حیاتی از انسان بودن است، اما دانشمندان هنوز واقعا نمی دانند که از کجا ناشی می شود و چرا ما آگاهی داریم.

اما پژوهش جدیدی که توسط محققانی از فرانسه و کانادا اجرا شده، یک احتمال جدید را مطرح می کند: آگاهی وقتی به وجود می آید که مغز ما محتوای اطلاعاتش را به حداکثر می رساند. به عبارت دیگر، آگاهی از عوارض جانبی حرکت مغز ما به سمت بی نظمی است.

بی نظمی در واقع واژه ای است که برای توصیف پیشرفت یک سیستم از نظم به بی نظمی استفاده می شود. مثلا یک تخم مرغ را در نظر بگیرید. این ماده به شکل کاملا مرتب و منظم به دو قسمت زرده و سفیده تقسیم شده و بی نظمی کمی دارد، اما وقتی آن را هم می زنیم، بی نظمی آن افزایش می یابد. تخم مرغ در این حالت به بیشترین بی نظمی رسیده است.

بسکمک از فیزیک دانان معتقدند که همین اتفاق برای عالم ما می افتد. پس از بیگ بنگ، عالم به تدریج از حالتی با بی نظمی کم به بی نظمی بالا تغییر کرده است. قانون دوم ترمودینامیک می گوید بی نظمی در یک سامانه فقط افزایش می یابد، بنابراین، این توضیح می دهد که چرا زمان فقط به سمت جلو حرکت می کند.

بنابراین، محققان تصمیم گرفتند همین تفکر را در مورد اتصالات مغزی ما به کار بگیرند، و بررسی کنند و ببینند که آیا این اتصالات زمانی که ما آگاه هستیم، الگویی را به دلخواه خودشان نشان می دهند.

تیمی از دانشگاه تورنتو و دانشگاه پاریس دکارت برای پاسخ دادن به این سوال، از نوعی نظریه احتمال به نام مکانیک آماری (statistical mechanics) استفاده کردند تا مدلی از شبکه نورون ها در مغز 9 نفر تهیه کنند. 7 نفر از این افراد صرع داشتند.

آنها به طور خاص، همگام سازی نورون ها را زیر نظر قرار دادند، اینکه آیا نورون ها هماهنگ با هم نوسان می کردند یا خیر. محققان می خواستند بدانند که آیا سلول های مغز به هم مرتبط بودند یا نه.

آنها دو مجموعه داده را بررسی کردند: اول آنها الگوهای اتصال را هنگام خواب و بیداری شرکت کننده ها با هم مقایسه کردند؛ سپس این الگوها را هنگام تشنج بیماران مبتلا به صرع و هنگامی که مغزشان در وضعیت عادی قرار داشت، با هم مقایسه کردند.

در هر دو وضعیت، آنها یک روند مشابه را مشاهده کردند. مغز این شرکت کنندگان در وضعیت کاملا هوشیار بی نظمی بیشتری نشان داد.

این تیم نوشته: ما به یک نتیجه بسیار ساده رسیدیم: در وضعیت هوشیار بین شبکه های مغز بیشترین تعداد تعامل و واکنش وجود دارد، این بی نظمی زیاد را نشان می دهد.

این باعث شد محققان استدلال کنند که آگاهی می تواند خاصیتی ناشی از سیستمی باشد که می خواهد تبادل اطلاعات را به حداکثر برساند.

اما قبل از اینکه این نظریه را بپذیریم، باید تعدادی محدودیت های بزرگ آن را در نظر بگیریم، بزرگ ترین محدودیت این پژوهش اندازه کوچک نمونه آن است. نتیجه گیری در این زمینه به کمک تنها 9 نفر بسیار سخت است؛ مخصوصا با توجه به اینکه مغز افراد به وضعیت های مختلف واکنش متفاوتی داشت.

اما این تحقیق می تواند یک نقطه شروع خوب برای تحقیقات بیشتر باشد و برای مسئله آگاهی و منشا و چرایی آن یک فرضیه جدید را مطرح می کند.

این تیم حالا می خواهد نتایج شان را بیشتر بررسی کند تا بفهمند اتفاقی که در مغز رخ می دهد آیا واقعا بی نظمی به معنای واقعی آن است یا نوعی دیگری از ساماندهی مغز به اطلاعات.