19.10.2016, 07:07
Редакция Naked Science
1
3,2 тыс

Феномен сознания объяснили Вторым началом термодинамики

Мозг в нормальном бодрствующем состоянии характеризуется большей энтропией, чем во сне или во время припадков с потерей сознания. Это может связывать феномен сознания с законами термодинамики.

screen-shot-2015-11-24-at-5
©Wikipedia / Автор: Cloelia Andronicus

Попытки объяснить феномен сознания люди не оставляют уже много тысяч лет, связывая его то с действием божественного духа, то с проявлением законов квантовой механики. Новый и неожиданный подход к труднейшей задаче предложили биохимик из Университета Торонто Перес Веласкес (Perez Velazquez), физик из Университета Париж Декарт Рамон Эрра (Ramon Erra) и их коллеги, опубликовавшие статью на сервисе препринтов arXiv. В ней ученые назвали сознание «побочным продуктом» действия законов термодинамики.

Напомним, что, согласно Второму началу термодинамики, энтропия замкнутой системы не может убывать: температура не передается от холодного тела к нагретому, а хаос только нарастает. Веласкес и его соавторы использовали методы теории вероятностей и статистической механики, чтобы оценить энтропию связей между нейронами головного мозга у людей в различных состояниях. Ученые сравнивали данные МРТ добровольцев при бодрствовании и во сне, а также пациентов с эпилепсией – в нормальном состоянии и во время судорожных припадков.

И в том, и в другом случае расчеты показали, что связность нейронных паттернов в бодрствующем мозге характеризуется большей энтропией, чем при отсутствии сознания. «Мы пришли к неожиданно простому результату: нормальное бодрствующее состояние характеризуется большим числом возможных задействованных связей между сетями мозга, соответствующим максимальным значениям энтропии», – пишут авторы. Сознание в их описании – это особое свойство информационной системы, стремящейся к максимальной энтропии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Даша2000
24.10.2016
А подробнее?