Согласитесь, сознание - тема, интересующая не только ученых, но и простых людей на протяжении не одного века. Новая теория организации нейронных сетей позволила приоткрыть завесу тайны сознания, лучше узнать мозговую деятельность, порождающую память, мысли и самосознание.
Вдохновившись термодинамикой , ученые из США определили условия возникновения сознания в мозге. На этот раз они использовали сочетания классической физики и современной биологии мозга.
Генеральный принцип, благодаря которому нейробиологи (как пишет EurekAlert) лучше познали изменения в свободной энергии мозга, поможет временно синхронизировать активность нейронных сетей.
Так, изучив записи нейронной активности пациентов во время бодрствования, сна, комы и припадков, ученым удалось обнаружить высокую энтропию во время сознательных фаз, в отличие от остальных состояний. Во время состояний осознанности мозг потреблял больше энергии, чем в бессознательном состоянии. Ученые определили энтропию как число конфигураций связанных нейронных сетей. Чем больше эта связь между собой , тем больше рассеивается энергия.
Уравнения термодинамики подтверждают большую тенденцию мозга к рассеиванию энергии в здоровом, осознанном состоянии, нежели в бессознательном.
По гипотезе ученых, когда нейроны гиперактивны, это приводит к их продолжительно-высокой синхронизации, либо захватыванию слишком обширных регионов мозга. В итоге энтропия мозга снижается, как и способность формировать различные паттерны мозговой активности, что препятствует обычной способности мозга быстро адаптироваться к внешним воздействиям за счет уменьшения его микросостояний. Проще говоря, мозг нарушает слишком стабильные состояния.
Ученые надеются, что предложенный принцип не только позволит отделить осознанные состояния мозга от бессознательных, но и поможет пролить свет на происходящие процессы в состоянии нарушенного сознания (в частности, при эпилептических припадках).
Если статья была полезна, поддержите лайком.
Подписаться на канал можно прямо сейчас.