Теория сетей проливает новый свет на происхождение сознания

12 725 просмотров
Об авторе

Сеть мозга

В какой части вашего мозга находитесь вы? Является ли ваша осведомленность о мире вокруг вас и о самом себе результатом конкретных изменений в мозге, или же сознание рождается в широкой сети нейронной активности? Как мозг производит сознание?

Ученые Университета Вандербильта сделали важный шаг в сторону ответа на эти давние вопросы вместе с одним из последних исследований мозга, в ходе которого были обнаружены изменения взаимодействия участков мозга друг с другом во время появления сознания. Результаты были опубликованы 9 марта в Трудах Национальной академии наук и оспаривают предыдущие теории.

«Определение отпечатков сознания у людей будет значительным шагом вперед в медицинских исследованиях, не говоря уже о философских последствиях этих выводов, — говорит Рене Маруа, профессор и заведующий кафедрой психологии в Университете Вандербильта и старший автор исследования. — Многие когнитивные нарушения, наблюдаемые в различных неврологических заболеваниях, в конечном итоге могут возникать в результате изменения сообщения информации по всему мозгу».

Используя теорию графов, ветвь математики, которая занимается изложением интерактивных связей между членами комплексной сети вроде социальной сети или летных маршрутов, ученые задались целью охарактеризовать, как связи между различными частями мозга могут быть связаны с сознанием.

«С теорией графов можно задавать вопросы о том, как эффективно транспортные сети США и Европы связываются транспортными узлами вроде аэропорта Ла-Гуардия в Нью-Йорке, — отмечает Дуглас Гудвин, ведущий автор исследования. — Мы можем адресовать эти же вопросы сетям мозга и центрам нервной связи».

Современные теории нейронной основы сознания разделяются в целом на два лагеря: очаговый и глобальный. Очаговые теории утверждают, что существуют особые области мозга, которые имеют решающее значение для формирования сознания; глобальные теории утверждают, что сознание возникает вследствие крупномасштабных изменений головного мозга в процессе деятельности. В текущем исследовании анализ теории графов применяется для рассмотрения общих точек между этими теориями.

В эксперименте ученые пригласили поучаствовать 24 члена университетского сообщества, им предстояло пройти испытания на фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии). Находясь в фМРТ, участники должны были определить диск, который на короткое время вспыхивал на экране. В ходе каждого испытания участники отвечали, удалось ли им обнаружить целевой диск и какова была их уверенность в правильном ответе. Затем экспериментаторы сравнили количество обнаружений диска уверенными участниками с количеством пропущенных дисков. Группы разделились на «сознательные» и «бессознательные» обнаружения соответственно.

Сравнение сознательных и несознательных попыток с использованием обычного анализа фМРТ, который выявил амплитуду активности мозга, показало, что несколько областей мозга демонстрировало большую активность во время выявления цели, нежели когда участники пропускали ее. Однако задача исследования была не только в выявлении регионов, которые активизируются при проблесках сознания, но и как они коммуницируют.

В отличие от очаговых результатов, полученных с использованием традиционных методов анализа, результаты сетевого подхода указали на иные выводы. Ни одна из областей мозга, изучаемых в процессе исследования, не выделялась как основная при обнаружении цели; весь мозг, казалось, функционально активизировался при сознательном сигнале.

«Мы знаем, что существуют многочисленные сети мозга, которые управляют различными когнитивными функциями, такими как внимание, язык и контроль, каждый узел сети плотно связан с другими узлами в той же сети, но не в другой, — рассказал Маруа. — Сознание, похоже, ломает модульность этих сетей, поскольку мы наблюдали общее увеличение функциональной связи между этими сетями с сознанием».

Это исследование предполагает, что сознание, скорее всего, является продуктом широко распространенной связи и что мы можем утверждать, что видели те или иные вещи, только если они были представлены в мозге таким вот образом. Точно так же ни одна из частей мозга не является «местом обитания души», как предполагал Рене Декарт о шишковидной железе, но скорее сознание появляется как возникающее свойство при обработке информации, распространяющейся по всему мозгу.

«Мы считаем само собой разумеющимся унифицированный опыт о мире. Мы не испытываем визуальные или слуховые сигналы отдельно, они все объединены в единый сознательный опыт, — говорит Годвин. — Эта широкая сеть и выступает в качестве механизма, посредством которого сознание интегрируется в этот сингулярный мир».

Теория сетей проливает новый свет на происхождение сознания

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

12 комментариев

  1. Kumaravle

    Хм. Что то я сомневаюсь в объективности эксперемента. Я думал метод будет более ёмким.
    Тема конечно же интересная! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. Alex Kohn

    Как говорил ныне покойный Терри Пратчетт, муравьи и пчелы, обьединяясь, становятся умнее, а люди, собираясь вместе-глупеют. (Цитата по памяти, но за смысл-ручаюсь)

  3. allexxic

    Я осознаю что сознанием трудно осознать что такое сознание.

    • JollyRoger

      Типа, мозг - это орган, которым мы думаем, что мы думаем. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Constantine

      Мда, интересно какие могут быть другие предложения или средства для осознания сознания без сознания? В любом случае есть только то что есть, другого нет, но это сознание способно на такое, что проблемы и вопросы физики становятся цветочками по сравнению с человеческим сознанием, даже большой взрыв не ответит нам откуда мы, зачем, когда и почему? кроме сознания у человека есть и другие, куда более сложные и опасные возможности как подсознание, которое наверное еще долгое время не удастся понять и определить как что-то определенное, можно так же сказать что человек это тот же космос, который в равной степени сложно понять и исследовать. физики говорят что квантовая теория не допускает путешествий во времени, так же как и физика, по принципу причинности, но, как физика объяснит то как человек предсказывает будущее, вот скажем к примеру предсказатель черный паук из Италии, чья книга была откопана после 700 лет погребения, и которая предсказывала будущее аж на 6 тысячелетий вперед, предсказал вторую и первую мировые войны, описал Сталина, и с точностью на день предсказал вспышку спида,т.е в каком году, в каком месяце и в какой день это случится, даже то что эта зараза перейдет от животного, и теперь мне интересно когда существуют такие находки вроде этого предсказателя, что такое какая-то там вселенная, если человек способен на такое, и где будет эта физика которая с каждым днем все беспомощнее если человек раскроет все что он может.

  4. Assamit

    Вдруг мозг только транслирует) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. Jack

    ok, here goes, keep up if you can, I know I can't and don't really care anymore.
    I had never been here before, though I have a birth certificate that tells me I was born in 1968
    I can hardly remember yesterday, and how no clue what tomorrow will bring, though I still realize the present I occupy is going to forward backward or whatever from everything else I have labeled as not me. the concept of other is what makes other. INC TM, MT, CNI
    function follows form, follows function, so on. even that is not really the idea. the consciousness is of the system itself. it's always there everywhere. bodies like computers have inputs and outputs and they are transmitting and receiving on their own, or at anothers request. until we are aware of them, and assert dominion over them, and even that is always a process. we input, process, and output. The choices are in what you allow, and what/how you let it out.

  6. Hermes

    Чувак, ты просто можешь сделать перевертыша, это больше чем инпут-аутпут. Это бинарная система, всего лишь способ кодирования и передачи информации, тебе нужен третий, тот кого нельзя называть. Даже в священных писаниях сказано про троицу, в двух силы нет. ✌️ (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. leon_2008

    образ из мозга сначала надо выложить на шведский стол

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.