Co zsynchronizowane wibracje dodają do kwestii umysł/ciało? Image via agsandrew/.com.
By Tam Hunt, University of California, Santa Barbara
Dlaczego moja świadomość jest tutaj, podczas gdy twoja jest tam? Dlaczego wszechświat jest podzielony na dwie części dla każdego z nas, na podmiot i nieskończoność obiektów? W jaki sposób każdy z nas jest swoim własnym centrum doświadczenia, odbierającym informacje o reszcie świata tam na zewnątrz? Dlaczego niektóre rzeczy są świadome, a inne najwyraźniej nie? Czy szczur jest świadomy? Gnat? Bakteria?
Te pytania są wszystkimi aspektami starożytnego „problemu umysł-ciało”, który pyta, zasadniczo: Jaki jest związek między umysłem a materią? Od tysięcy lat nie udało się go rozstrzygnąć w sposób zadowalający.
Problem umysł-ciało przeszedł w ostatnich dwóch dekadach poważną rebranding. Obecnie jest on powszechnie znany jako trudny problem świadomości, po tym jak filozof David Chalmers ukuł ten termin w klasycznej już pracy i zgłębił go w swojej książce z 1996 roku, „Świadomy umysł: w poszukiwaniu fundamentalnej teorii”: Jak neurony i mózg działają na poziomie fizycznym? Oczywiście w rzeczywistości nie są one wcale łatwe. Ale chodziło mu o to, że są one stosunkowo łatwe w porównaniu z naprawdę trudnym problemem wyjaśnienia, jak świadomość wiąże się z materią.
W ciągu ostatniej dekady mój kolega, profesor psychologii z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, Jonathan Schooler i ja rozwinęliśmy coś, co nazywamy rezonansową teorią świadomości. Sugerujemy, że rezonans – inne słowo oznaczające zsynchronizowane wibracje – leży u podstaw nie tylko ludzkiej świadomości, ale także świadomości zwierząt i ogólnie rzeczywistości fizycznej. Brzmi to jak coś, co hippisi mogliby wymyślić – to wszystko wibracje, człowieku! – ale trzymaj się mnie.
Jak rzeczy w naturze – takie jak migające ogniki – spontanicznie się synchronizują? Image via Suzanne Tucker/.com.
Wszystko o wibracjach
Wszystkie rzeczy w naszym wszechświecie są w ciągłym ruchu, wibrują. Nawet obiekty, które wydają się być nieruchome, w rzeczywistości wibrują, oscylują, rezonują, z różnymi częstotliwościami. Rezonans jest rodzajem ruchu, charakteryzującym się oscylacją pomiędzy dwoma stanami. I ostatecznie cała materia jest tylko wibracjami różnych pól leżących u jej podstaw. Jako taka, w każdej skali, cała natura wibruje.
Coś ciekawego dzieje się, gdy różne wibrujące rzeczy spotykają się razem: Często zaczną one, po pewnym czasie, wibrować razem z tą samą częstotliwością. One „synchronizują się”, czasami w sposób, który może wydawać się tajemniczy. Opisuje się to jako zjawisko spontanicznej samoorganizacji.
Matematyk Steven Strogatz podaje różne przykłady z fizyki, biologii, chemii i neuronauki, aby zilustrować synchronizację – jego termin na rezonans – w swojej książce z 2003 roku „Sync: How Order Emerges from Chaos in the Universe, Nature, and Daily Life”, włączając w to:
– Kiedy fajerwerki pewnych gatunków spotykają się w dużych skupiskach, zaczynają migać synchronicznie, w sposób, który wciąż może wydawać się nieco tajemniczy.
– Lasery są produkowane, kiedy fotony o tej samej mocy i częstotliwości synchronizują się.
– Obrót Księżyca jest dokładnie zsynchronizowany z jego orbitą wokół Ziemi, dzięki czemu zawsze widzimy tę samą twarz.
Badanie rezonansu prowadzi do potencjalnie głębokich spostrzeżeń na temat natury świadomości i wszechświata bardziej ogólnie.
Zewnętrzne elektrody mogą rejestrować aktywność mózgu. Image via vasara/.com.
Synchronizacja wewnątrz czaszki
Neurobiolodzy zidentyfikowali synchronizację również w swoich badaniach. Odpalanie neuronów na dużą skalę występuje w ludzkich mózgach z mierzalnymi częstotliwościami, przy czym uważa się, że świadomość ssaków jest powszechnie związana z różnymi rodzajami synchronizacji neuronów.
Na przykład niemiecki neurofizjolog Pascal Fries zbadał sposoby, w jakie różne wzorce elektryczne synchronizują się w mózgu w celu wytworzenia różnych rodzajów ludzkiej świadomości.
Fries koncentruje się na falach gamma, beta i theta. Oznaczenia te odnoszą się do prędkości oscylacji elektrycznych w mózgu, mierzonych przez elektrody umieszczone na zewnątrz czaszki. Grupy neuronów wytwarzają te oscylacje, ponieważ wykorzystują impulsy elektrochemiczne do komunikowania się ze sobą. To właśnie prędkość i napięcie tych sygnałów, po uśrednieniu, tworzą fale EEG, które mogą być mierzone z częstotliwością cykli na sekundę.
Każdy rodzaj zsynchronizowanej aktywności jest związany z określonymi typami funkcji mózgu. Image via artellia/.com.
Fale gamma są związane z działaniami skoordynowanymi na dużą skalę, takimi jak percepcja, medytacja lub skupiona świadomość; beta z maksymalną aktywnością mózgu lub pobudzeniem; a theta z relaksem lub marzeniami dziennymi. Te trzy rodzaje fal współpracują ze sobą, aby wytworzyć lub przynajmniej ułatwić różne rodzaje ludzkiej świadomości, według Friesa. Jednak dokładny związek pomiędzy elektrycznymi falami mózgowymi a świadomością jest nadal przedmiotem debaty.
Fries nazywa swoją koncepcję komunikacją poprzez koherencję. Dla niego chodzi tu o synchronizację neuronów. Synchronizacja, rozumiana jako wspólne tempo oscylacji elektrycznych, pozwala na płynną komunikację między neuronami i grupami neuronów. Bez tego rodzaju zsynchronizowanej koherencji wejścia docierają w przypadkowych fazach cyklu pobudliwości neuronu i są nieskuteczne, a przynajmniej znacznie mniej skuteczne w komunikacji.
Rezonansowa teoria świadomości
Nasza teoria rezonansu opiera się na pracy Friesa i wielu innych, z szerszym podejściem, które może pomóc wyjaśnić nie tylko ludzką i ssaczą świadomość, ale także świadomość w szerszym zakresie.
W oparciu o obserwowane zachowanie jednostek, które nas otaczają, od elektronów przez atomy do molekuł, do bakterii do myszy, nietoperzy, szczurów i dalej, sugerujemy, że wszystkie rzeczy mogą być postrzegane jako przynajmniej trochę świadome. Na pierwszy rzut oka brzmi to dziwnie, ale panpsychizm – pogląd, że cała materia ma pewną powiązaną świadomość – jest coraz bardziej akceptowanym stanowiskiem w odniesieniu do natury świadomości.
Panpsychista argumentuje, że świadomość nie pojawiła się w pewnym momencie podczas ewolucji. Jest ona raczej zawsze związana z materią i vice versa – są to dwie strony tej samej monety. Jednak znaczna większość umysłów związanych z różnymi rodzajami materii w naszym wszechświecie jest niezwykle rudymentarna. Elektron lub atom, na przykład, cieszy się tylko niewielką ilością świadomości. Ale zgodnie z tym sposobem myślenia, w miarę jak materia staje się coraz bardziej połączona i bogata, tak samo staje się z umysłem i vice versa.
Organizmy biologiczne mogą szybko wymieniać informacje poprzez różne ścieżki biofizyczne, zarówno elektryczne, jak i elektrochemiczne. Struktury niebiologiczne mogą wymieniać informacje tylko wewnętrznie, wykorzystując drogi cieplne – znacznie wolniejsze i znacznie mniej bogate w informacje w porównaniu z nimi. Żywe istoty wykorzystują swój szybszy przepływ informacji do budowania świadomości na większą skalę, niż miałoby to miejsce w przypadku podobnych rozmiarów rzeczy, takich jak głazy czy kupki piasku. W strukturach biologicznych istnieje o wiele więcej wewnętrznych połączeń, a tym samym o wiele więcej „dzieje się” niż w głazie czy kupce piasku.
Podług naszego podejścia, głazy i kupki piasku są jedynie agregatami, zbiorami wysoce rudymentarnych świadomych jednostek na poziomie atomowym lub molekularnym. Jest to przeciwieństwo tego, co dzieje się w biologicznych formach życia, gdzie kombinacje tych mikro-świadomych jednostek razem tworzą makro-świadomą jednostkę wyższego poziomu. Dla nas ten proces łączenia jest cechą charakterystyczną życia biologicznego.
Centralna teza naszego podejścia jest następująca: szczególne powiązania, które pozwalają na świadomość na dużą skalę – taką, jaką cieszą się ludzie i inne ssaki – wynikają ze wspólnego rezonansu wielu mniejszych składników. Prędkość fal rezonansowych, które są obecne jest czynnikiem ograniczającym, który określa rozmiar każdej świadomej jednostki w każdym momencie.
Jak szczególny wspólny rezonans rozszerza się na coraz więcej składników, nowa świadoma jednostka, która wynika z tego rezonansu i kombinacji rośnie większa i bardziej złożona. Tak więc wspólny rezonans w ludzkim mózgu, który osiąga synchronizację gamma, na przykład, obejmuje znacznie większą liczbę neuronów i połączeń neuronalnych, niż ma to miejsce w przypadku rytmów beta lub theta sam.
Co z większymi rezonansami międzyorganizmowymi, takimi jak chmura świetlików z ich małymi światłami migającymi w synchronizacji? Naukowcy uważają, że ich bioluminescencyjny rezonans powstaje dzięki wewnętrznym biologicznym oscylatorom, które automatycznie powodują, że każdy z nich synchronizuje się ze swoimi sąsiadami.
Czy ta grupa świetlików cieszy się wyższym poziomem świadomości grupowej? Prawdopodobnie nie, ponieważ możemy wyjaśnić to zjawisko bez odwoływania się do jakiejkolwiek inteligencji czy świadomości. Ale w strukturach biologicznych z odpowiednim rodzajem ścieżek informacyjnych i mocy przetwarzania, te tendencje do samoorganizacji mogą i często wytwarzają świadome jednostki na większą skalę.
Nasza rezonansowa teoria świadomości stara się stworzyć jednolite ramy, które obejmują zarówno neuronaukę, jak i bardziej fundamentalne zagadnienia neurobiologii i biofizyki, a także filozofię umysłu. Dociera ona do sedna różnic, które mają znaczenie, gdy chodzi o świadomość i ewolucję systemów fizycznych.
Chodzi o wibracje, ale także o rodzaj wibracji i, co najważniejsze, o wspólne wibracje.
Tam Hunt, Affiliate Guest in Psychology, University of California, Santa Barbara
Ten artykuł został opublikowany w The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.
Kalendarze księżycowe na 2019 rok już są! Zamów swój, zanim zniknie. To świetny prezent.
Podsumowanie: Wibracyjno-rezonansowa teoria ludzkiej świadomości.
Członkowie społeczności EarthSky – m.in. w tym naukowcy, a także pisarze naukowi i przyrodniczy z całego świata – wypowiadają się na temat tego, co jest dla nich ważne. Zdjęcie autorstwa Roberta Spurlocka.