آگاهی، احتمالا از عوارض بی نظمی است

مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: یک نکته شگفت‌انگیز درباره مغز این است که از همان ساختارهای ستاره‌مانندی تشکیل شده که عالم را تشکیل می‌دهد. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که شاید این موضوع تنها وجه اشتراک این دو نباشد.

احتمالا مغز ما هم درست مثل عالم، طوری برنامه‌ریزی شده که مطابق با اصل بی‌نظمی، اختلال را به حداکثر برساند؛ و آگاهی ما هم می‌تواند یکی از عوارض جانبی همین پدیده باشد.

دانشمندان و فلاسفه قرن‌هاست که به دنبال فهم آگاهی انسان (توانایی ما برای آگاه بودن نسبت به خودمان و محیط اطراف‌مان) هستند. با اینکه، آگاهی بخشی حیاتی از انسان بودن است، اما دانشمندان هنوز واقعا نمی‌دانند که از کجا ناشی می‌شود و چرا ما آگاهی داریم.

اما پژوهش جدیدی که توسط محققانی از فرانسه و کانادا انجام شده، یک احتمال جدید را مطرح می‌کند: آگاهی وقتی به وجود می‌آید که مغز ما محتوای اطلاعاتش را به حداکثر می‌رساند. به عبارت دیگر، آگاهی از عوارض جانبی حرکت مغز ما به سمت بی‌نظمی است.

بی‌نظمی در واقع واژه‌ای است که برای توصیف پیشرفت یک سیستم از نظم به بی‌نظمی استفاده می‌شود. 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 بی‌نظمی کمی دارد، اما وقتی آن را هم می‌زنیم، بی‌نظمی آن افزایش می‌یابد. تخم مرغ در این حالت به بیشترین بی‌نظمی رسیده است.

بسیاری از فیزیک‌دانان معتقدند که همین اتفاق برای عالم ما می‌افتد. پس از بیگ بنگ، عالم به تدریج از حالتی با بی‌نظمی کم به بی‌نظمی بالا تغییر کرده است. قانون دوم ترمودینامیک می‌گوید بی‌نظمی در یک سامانه فقط افزایش می‌یابد، بنابراین، این توضیح می‌دهد که چرا زمان فقط به سمت جلو حرکت می‌کند.

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 می‌دهند.

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 شبکه‌ی نورون‌ها در مغز ۹ نفر تهیه کنند. ۷ نفر از این افراد صرع داشتند.

آنها به طور خاص، همگام‌سازی نورون‌ها را زیر نظر قرار دادند، اینکه آیا نورون‌ها هماهنگ با هم نوسان می‌کردند یا خیر. محققان می‌خواستند بدانند که آیا سلول‌های مغز به هم مرتبط بودند یا نه.

آنها دو مجموعه داده را بررسی کردند: اول آنها الگوهای اتصال را هنگام خواب و بیداری شرکت‌کننده‌ها 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 شرکت‌کنندگان در وضعیت کاملا هوشیار بی‌نظمی بیشتری نشان داد.

این تیم نوشته: «ما به یک نتیجه بسیار ساده رسیدیم: در وضعیت هوشیار بین شبکه‌های مغز بیشترین تعداد تعامل و واکنش وجود دارد، این بی‌نظمی زیاد را نشان می‌دهد.»

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

اما قبل از اینکه این نظریه را بپذیریم، باید تعدادی محدودیت‌های بزرگ آن را در نظر بگیریم، بزرگ‌ترین محدودیت این پژوهش اندازه کوچک نمونه آن است. نتیجه‌گیری در این زمینه به کمک تنها ۹ نفر بسیار دشوار است؛ مخصوصا با توجه به اینکه مغز افراد به وضعیت‌های مختلف واکنش متفاوتی داشت.

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

این تیم حالا می‌خواهد نتایج‌شان را بیشتر بررسی کند تا بفهمند اتفاقی که در مغز رخ می‌دهد آیا واقعا بی‌نظمی به معنای واقعی آن است یا نوعی دیگری از ساماندهی مغز به اطلاعات.