آگاهی احتمالا از عوارض بی‌نظمی است

زهرا غلامی ۲۸ مهر ۱۳۹۵ | ۱۶:۰۰ ۷ مهر ۱۳۹۷ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
آگاهی و بی‌نظمی

یک نکته‌ی 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.

منبع: Science Alert

برچسب‌ها :
دیدگاه شما

۵ دیدگاه
  1. Avatar فرخ کاردان

    خیلی خوب میشد اگه وضعیت مغز رو در حالت عدم هوشیاری کامل مثلا بعد از مصرف روان گردان ها یا محرک ها بررسی میکردند.

  2. Avatar ع.ش

    خیلی جالب بود. ولی آگاهی یا خودآگاهی مختص بشر است ( تا حالا که فضایی ها خبری ازشون نشده) ، اگر ا ذهن حیوانات هم از این الگو تبعیت کند پس “آگاهی” نتیجه بی نظمی نیست. برای مثال مقدار آنتروپی یک کامپیوتر روشن از یک کامپیوتر خاموش بیشتر است. آیا کامپیوتر “آگاه” اس ؟

    . واقعاً ذوق زده شدم از دیدن چنین مقاله ای. دست شما درد نکنه.

    1. Avatar FUNNY PEOPLE

      انتروپی یعنی تمایل ذرات در جهت بی نظمی از نظم

  3. Avatar Maily

    خوانندگان: دیروز در نظرات نوشتید: “مختصر و کارامد”
    امروز خانم غلامی یه مقاله گذاشته … هر پالاگرا کلی بحــر در ضمیرش داره
    یک ساعته تو بحرشم

    با تشکر از نویسنده و مترجم

  4. Avatar ح.اژدر

    با سلام و تشكر بابت مقاله فوق
    البته پيرامون مسئله آگاهي درست است كه “در وضعیت هوشیار بین شبکه‌های مغز بیشترین تعداد تعامل و واکنش وجود دارد و این بی‌نظمی زیادي در ارتباط نوروني بوجود مي آورد.
    و البته اين كه 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 ها اي است كه در محيط درك ميكند و تلاش ميكند نسبت به آنها توضيحي بوجود آورد.
    ولي پيرامون مسئله تحليل كه بخش عمده عملكرد مغز است بايد دانست كه:
    وقتي فرد قصد تحليل موردي را دارد تلقي خويش از واقعيات را براساس اطلاعات حاصله از مدار رابط خود با محيط يعني حواس و سنسورهاي دريافتي خود سامان مي دهند.
    (حواس پنج گانه كه دقيقند و دريافت هاي شهودي كه قابل اندازه گيري نيستند)
    اما اين داده هاي حسي از فرآيندهاي پيچيده ذهني عبور مي کنند و اين فرآيندها هستند که تعيين مي نمايند كه مغز به چه اطلاعاتي بايد توجه نمايد و چه اطلاعاتي را بايد بي ارزش تلقي نمايد.
    و در ادامه اينكه مغز چگونه آن اطلاعات را سازمان دهي كند و معناي مربوط به آن اطلاعات بعضا جديد کدام است .
    بايد دانست آنچه افراد درک مي کنند ،يا در واقع نسبت به آن آگاهي پيدا ميكنند حاصل از فرايند فوق است.
    در واقع مغز انسان در اكثر مواقع از طريق الگوي سمبليك عمل كرده وحقايق حسي و غير حسي را درك مي نمايد ،درست مثل يك نرم افزار هوش مصنوعي كه بر پايه الگوي سمبليك نوشته شده تا بهترين واكنش را نسبت به متغيير هاي پيرامون خود نشان دهد.
    با تشكر
    ح.اژدر