Ny teori: Medvetandet uppstår när hjärnan försöker minska entropi

Vetenskap Neurologi

2023-10-20 Enligt termodynamikens andra lag tenderar system att bli mer oorganiserade över tid. Detta gäller även biologiska system, inklusive hjärnan.

Ny teori: Medvetandet uppstår när hjärnan försöker minska entropi

Idén att det mänskliga medvetandet är ett resultat av entropi är relativt ny.

Det finns däremot alltmer bevis på att medvetandet uppstår på grund av hjärnans försök att minska entropin i sig själv.

Entropi är ett grundläggande begrepp inom fysik och kemi som mäter oordning i ett system. Enligt termodynamikens andra lag tenderar system att bli mer oorganiserade över tid. Detta gäller även biologiska system, inklusive hjärnan.

Medvetandet är vad man brukar kalla vår förmåga att vara medvetna om oss själva och om vår omgivning.

Entropi hänvisar till utvecklingen av ett system från ordning till oordning. Precis som universum, som har gått från ett tillstånd av låg entropi till hög entropi sedan Big Bang, kan våra hjärnor också uppvisa högre entropi när vi är fullt medvetna.

Man antar att universum blir alltmer kaotiskt allterftersom tiden går. Naturligt förfall och nedbrytning, ingår i entropi-begreppet. Hus och prylar kommer så småningom att gradvis förfalla och brytas ned.

Hade vi inte utvecklat ett medvetande hade vårt sinne varit kaotiskt. Medvetandets uppkomst har att göra med behovet av minskning av entropi.

I en studie från 2016 använde forskare statistisk mekanik för att modellera de neurala nätverken i hjärnan hos nio deltagare, inklusive sju med epilepsi. 

Forskarna jämförde mönstren i deltagarnas hjärnor när de sov mot vakna, och under anfall mot ett normalt vakenhetstillstånd. 

I båda situationerna visade deltagarnas hjärnor högre entropi när de var i ett tillstånd av fullt medvetande. 

Studien har dock begränsningar, såsom en liten urvalsstorlek, och mer forskning behövs för att validera dessa fynd.

 

Publikationer

Forskningen är publicerad i Physical Review E.