Είναι αρκετά εντυπωσιακό ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος μας αποτελείται από το ίδιο «υλικό αστεριών» που σχηματίζει το Σύμπαν, αλλά μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2016 υποδηλώνει ότι αυτό μπορεί να μην είναι το μόνο κοινό που έχουν τα δύο.
Όπως το Σύμπαν, ο εγκέφαλός μας μπορεί να είναι προγραμματισμένος να μεγιστοποιεί την αταξία – παρόμοια με την αρχή της εντροπίας – και η συνείδησή μας θα μπορούσε απλώς να είναι μια παρενέργεια, υποδηλώνει η μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review E
Η αναζήτηση της κατανόησης της ανθρώπινης συνείδησης, της ικανότητάς μας δηλαδή να έχουμε επίγνωση του εαυτού μας και του περιβάλλοντός μας – συνεχίζεται εδώ και πολλούς αιώνες. Παρόλο που η συνείδηση είναι ένα κρίσιμο μέρος του να είσαι άνθρωπος, οι ερευνητές εξακολουθούν να παλεύουν με τις ερωτήσει; «από πού προέρχεται», «πότε ξεκινάς» και «γιατί την έχουμε;».
Η εντροπία ως κλειδί για την κατανόηση της συνείδησης
Η μελέτη του 2016, με επικεφαλής ερευνητές από τη Γαλλία και τον Καναδά, προτείνει μια νέα πιθανότητα. «Τι γίνεται αν η συνείδηση προκύπτει φυσικά ως αποτέλεσμα του εγκεφάλου μας που μεγιστοποιεί την περιεκτικότητά του σε πληροφορίες;» Με άλλα λόγια, τι γίνεται αν η συνείδηση είναι μια παρενέργεια του εγκεφάλου μας που κινείται προς μια κατάσταση εντροπίας;
Η εντροπία είναι ουσιαστικά ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την πρόοδο ενός συστήματος από την τάξη στην αταξία. Φανταστείτε ένα αυγό: όταν είναι όλα τέλεια διαχωρισμένα σε κρόκο και ασπράδι, έχει χαμηλή εντροπία, αλλά όταν το ανακατεύετε, έχει υψηλή εντροπία.
Αυτό πιστεύουν πολλοί φυσικοί ότι συμβαίνει στο Σύμπαν μας. Μετά το Big Bang (Μεγάλη Έκρηξη), το Σύμπαν σταδιακά κινείται από μια κατάσταση χαμηλής εντροπίας σε υψηλή εντροπία, και επειδή ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής αναφέρει ότι η εντροπία μπορεί να αυξηθεί μόνο σε ένα σύστημα, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί ο χρόνος κινείται μόνο προς τα εμπρός.
Έτσι, οι ερευνητές αποφάσισαν να εφαρμόσουν την ίδια σκέψη στις συνδέσεις του εγκεφάλου μας και να διερευνήσουν εάν παρουσιάζουν οποιαδήποτε μοτίβα στον τρόπο που επιλέγει να ταξινομεί τον εαυτό του, ενώ έχουμε συνείδηση.
Για να γίνει αυτό, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο και το Πανεπιστήμιο Επιστημών Υγείας και Υγείας του Παρισιού χρησιμοποίησε έναν τύπο θεωρίας πιθανοτήτων που ονομάζεται «στατιστική μηχανική» προκειμένου να μοντελοποιήσει τα δίκτυα νευρώνων στους εγκεφάλους εννέα ατόμων, εκ των οποίων οι επτά είχαν επιληψία.
Συγκεκριμένα, έψαχναν για συγχρονισμό των νευρώνων –εάν δηλαδή οι νευρώνες ταλαντεύονταν σε φάση μεταξύ τους- για να καταλάβουν εάν τα εγκεφαλικά κύτταρα ήταν συνδεδεμένα ή όχι.
Εξέτασαν δύο σύνολα δεδομένων. Πρώτα συνέκριναν τα μοτίβα συνδεσιμότητας όταν οι συμμετέχοντες κοιμόνταν και ήταν ξύπνιοι. Στη συνέχεια εξέτασαν τη διαφορά όταν πέντε από τους επιληπτικούς ασθενείς είχαν επιληπτικές κρίσεις και όταν ο εγκέφαλός τους ήταν σε μια φυσιολογική κατάσταση «εγρήγορσης».
Και στις δύο περιπτώσεις, είδαν την ίδια τάση – ο εγκέφαλος των συμμετεχόντων παρουσίαζε υψηλότερη εντροπία όταν ήταν σε πλήρη συνειδητή κατάσταση.
«Βρίσκουμε ένα εκπληκτικά απλό αποτέλεσμα: Οι φυσιολογικές καταστάσεις εγρήγορσης χαρακτηρίζονται από τον μεγαλύτερο αριθμό δυνατών διαμορφώσεων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των δικτύων του εγκεφάλου, που αντιπροσωπεύουν τις υψηλότερες τιμές εντροπίας», αναφέρει η ομάδα.
Αυτό οδήγησε τους ερευνητές να υποστηρίξουν ότι η συνείδηση θα μπορούσε απλώς να είναι μια «αναδυόμενη ιδιότητα» ενός συστήματος που προσπαθεί να μεγιστοποιήσει την ανταλλαγή πληροφοριών.
Εντροπία και συνείδηση: Μια νέα υπόθεση που χρειάζεται περισσότερη έρευνα
Βεβαίως υπάρχουν ορισμένοι μεγάλοι περιορισμοί σε αυτήν την εργασία, με κυριότερο το μικρό μέγεθος του δείγματος. Είναι δύσκολο να εντοπιστούν ορισμένες πειστικές τάσεις από μόλις εννέα άτομα, ιδιαίτερα όταν όλοι οι εγκέφαλοι ανταποκρίθηκαν ελαφρώς διαφορετικά στις διάφορες καταστάσεις. Σε αυτό το στάδιο, είναι κυρίως εικασίες.
Ο φυσικός από το Πανεπιστήμιο Lancaster στο Ηνωμένο Βασίλειο, Peter McClintock, που δεν συμμετείχε στην έρευνα, είπε στο περιοδικό «Physics World», ότι τα αποτελέσματα ήταν «ενδιαφέροντα», αλλά πρέπει να αναπαραχθούν σε μεγαλύτερο αριθμό ατόμων καθώς και ότι πρέπει να γίνουν πειράματα κατά τη διάρκεια άλλων καταστάσεων του εγκεφάλου, όπως ενώ οι ασθενείς βρίσκονται υπό αναισθησία.
Ωστόσο η μελέτη είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για περαιτέρω έρευνα και υπαινίσσεται μια πιθανή νέα υπόθεση για το «γιατί ο εγκέφαλός μας τείνει να έχει συνείδηση».
