Rael Maitreya
SCIENCEALERT.COM
Human Consciousness Could Be a Side Effect of Entropy, Study Suggests
It's impressive enough that our human brains are made up of the same 'star stuff' that forms the Universe, but a wild study published back in 2016 suggests that this might not be the only thing the two have in common.
人間の意識はエントロピーの副作用である可能性が研究で示唆される
私たち人間の脳が、宇宙を形成しているのと同じ "星の物質 "でできていることは十分に印象的だが、2016年に発表された荒唐無稽な研究は、この2つの共通点はそれだけではないかもしれないことを示唆している。
宇宙と同じように、私たちの脳もエントロピーの原理と同様に、無秩序を最大化するようにプログラムされている可能性があり、私たちの意識は単に副次的な効果である可能性が論文で示唆されている。
人間の意識、つまり自分自身や周囲の環境を認識する能力を理解しようとする探求は、何世紀にもわたって続けられてきた。
意識は人間であることの重要な一部ではあるが、研究者たちは、それがどこから来るのか、いつ始まるのか、そしてなぜ私たちがそれを持つのかについて、いまだに取り組んでいる。
しかし、フランスとカナダの研究者が主導した2016年の研究は、新たな可能性を提唱している。脳が情報量を最大化した結果、意識が自然に発生するとしたらどうだろう？言い換えれば、意識は脳がエントロピーの状態に向かう副作用だとしたらどうだろう？
エントロピーとは基本的に、あるシステムが秩序から無秩序へと進行することを表す言葉である。卵を思い浮かべてほしい。卵が黄身と白身に完全に分離しているときはエントロピーが低いが、スクランブルエッグにするとエントロピーが高くなる。
これは、多くの物理学者が私たちの宇宙に起こっていると考えていることだ。ビッグバンの後、宇宙は徐々に低エントロピー状態から高エントロピー状態へと移行してきた。熱力学の第二法則によれば、ある系ではエントロピーは増加する一方であるため、時間の矢が常に前方へとしか進まない理由を説明することができる。
そこで研究者たちは、同じ考え方を私たちの脳の接続にも適用し、私たちが意識している間に脳の接続がどのようなパターンを示すか調査することにした。
そのために、トロント大学とパリ・デカルト大学の研究チームは、統計力学と呼ばれる確率論の一種を用いて、てんかん患者7人を含む9人の脳のニューロン・ネットワークをモデル化した。
具体的には、ニューロンの同期性、つまりニューロンが互いに同位相で振動しているかどうかを調べ、脳細胞がリンクしているかどうかを解明した。
まず、参加者が眠っているときと起きているときの結合パターンを比較し、次に、てんかん患者5人が発作を起こしているときと、彼らの脳が正常な「警戒」状態にあるときの違いを調べた。
どちらの状況でも、参加者の脳は完全に意識がある状態でより高いエントロピーを示すという同じ傾向が見られた。
「驚くほど単純な結果である：通常の覚醒状態は、脳ネットワーク間の相互作用の可能な構成が最も多く、エントロピー値が最も高いという特徴があります」と研究チームは書いている。
このことから研究チームは、意識は単に、情報交換を最大化しようとするシステムの「創発的特性」である可能性があると主張した。
夢中になりすぎる前に、この研究には大きな限界がある。たった9人から決定的な傾向を見出すのは難しい。特に、さまざまな状態に対する脳の反応は人によって微妙に異なるからだ。現段階では、ほとんど推測にすぎない。
この研究には参加していない英国ランカスター大学の物理学者ピーター・マクリントックは、当時『Physics World』のエドウィン・カートリッジに、この結果は「興味深い」ものだが、より多くの被験者で再現する必要があると語った。
しかし、この研究はさらなる研究のための良い出発点であり、我々の脳がなぜ意識を持ちやすいかについての新しい仮説の可能性を示唆している。
われわれは、脳の組織がどのようにわれわれの意識に影響を与えるかを理解し始めたばかりである。そして、私たちは皆、宇宙を支配する法則によってつながっていることを思い出させてくれる。