de Andrei Dicu şi Daniel Alexandrescu
Sute de ani, savanții care s-au străduit să răspundă întrebării „ce este conștiința” s-au găsit în impas. Descifrarea acestui concept sau a stării de conștiență este una dintre cele mai complicate probleme ale științei și ale filosofiei. Potrivit unui studiu recent, se pare că această „conștiință” este un proces fizic prin care creierul generează cicluri de răspuns energetic, fapt care ne deosebește fundamental de animale.
O cameră video, îndreptată spre ea însăși
Publicația „Frontiers in Psychology” lansează teza potrivit căreia conștiința este un mecanism asemănător cu efectul video de „înflorire” a imaginii redate pe un ecran de o cameră video care este îndreptată către propriul ei semnal de ieșire. Efectul este consecința directă a modului în care energia care circulă prin sistem interacționează, la prima vedere haotic, cu toate componentele electronice ale echipamentelor la care făceam referire anterior. Culmea, potrivit ultimelor cercetări în domeniu, acest fenomen funcționează și în cazul creierului uman. Savantul Robert Pepperell, de la Universitatea Metropolitană din Cardiff, este autorul principal al acestui studiu. El susține că activitatea energiei este fundamentală pentru toate procesele fizice și stă la baza majorității comportamentelor biologice. Pepperell prezintă dovezi potrivit cărora conștiința ar fi produsul organizării energiei în creier. Totuși, natura acestei energii rămâne misterioasă, iar specialiștii nu înțeleg deplin cum contribuie ea la funcționarea creierului sau la formarea conștiinței.
Natura este informație
Pentru mulți cercetători, informația este proprietatea fundamentală a naturii. Specialiștii neurologi susțin că organul „creier” operează conform principiului procesării de informație. Părerea generală este că, înainte de orice, creierul este un organ care manipulează informația și în același timp, o mașinărie care procesează această informație. Fiecare neuron este considerat o unitate de procesare a informației, în timp ce tiparele de activitate neurală sunt transformate în secvențe binare, care înglobează informație. Teorii recente consideră conștiința identică sau măcar un rezultat al anumitor tipuri de structuri informaționale ori procese informaționale din creier. Noul studiu prezintă creierul într-o lumină diferită, și anume ca pe un procesator de energie. Primul argument este acela că nu există încă în rândul cercetătorilor o definiție unanim acceptată a ceea ce este, exact, informația. Apoi, atunci când savanții fac referire la informație, se gândesc adesea la modul în care activitatea energetică este organizată în sisteme fizice. Și, în ultimul rând, tehnicile de imagistică cerebrală, precum RMNf, PET sau EEG, nu detectează informația din creier, ci schimbările la nivelul distribuirii și consumului de energie.
O diferență activă...
Pornind de la baza acestor idei, Robert Pepperrell susține că creierul uman nu poate fi privit precum un... computer digital, pentru că într-un neuron nu este primordială informația, ci energia. Omul de știință britanic crede despre creier că este instrument organic delicat, care transformă energia din spațiul înconjurător și din corp într-o activitate primordială, care ne ajută să supraviețuim. Acesta este motivul pentru care a înțelege că creierul este, în primul rând, procesator de energie este cel dintâi pas spre a înțelege cum manifestă el conștiința. Al doilea pas ar fi reconsiderarea noțiunii de energie. Conceptul este relativ cunoscut, însă în formulă foarte largă, inclusiv în rândul fizicienilor, care o consideră adesea o valoare abstractă, în ecuațiile prin care descriu procesele fizice. Atunci când ei încearcă să studieze, cu adevărat, energia, concluzia este că aceasta este, de fapt, o diferență... Spre exemplu, energia cinetică este o diferență determinată de schimbare sau de mișcare, iar energia potențială este o diferență creată de poziție sau de tensiune. O mare parte din activitatea și din varietatea prezente în natură reprezintă rezultatul acestor diferențe energetice și al acțiunilor forțelor relaționate cu ele. Pepperell le numește „diferențe active”, deoarece funcționează și provoacă efecte reale, spre deosebire de diferențele abstracte (precum cea dintre 0 și 1), prezente în teoria informației și în matematică. De asemenea, el crede că abordarea energiei ca diferență activă ar putea fi cheia înțelegerii și explicării conștiinței.
Creierul este... costisitor
Creierul uman consumă aproximativ 20% din resursele totale de energie ale corpului, deși reprezintă aproximativ 2% din masa acestuia. Putem spune, așadar, că funcționarea creierului este... costisitoare. „Acest preț este generat în mare parte de neuronii care declanșează fluxuri de diferență energetică în tipare foarte complexe de sincronism și diversitate de-a lungul întortocheatelor trasee neuronale. Creierul conștient se distinge prin faptul că unele dintre aceste circuite și fluxuri de energie sunt ricoșate către ele însele, la fel ca în cazul camerei video care filmează propriul semnal de ieșire. Asta creează o cascadă autodeterminată de diferențe active, care înfloresc cu o complexitate de necuprins și ne fac să experimentăm conștiința”, crede Pepperell.
O veche întrebare: Care este impactul anesteziei?
Până în acest moment, cele două modele principale acceptate de savanți sunt Teoria Informației Integrate, a lui Giulio Tononi și Christof Koch, şi modelul Spațiului de lucru Neuronal Global, al lui Stanislas Dehaene. Ambele teze avansează ideea potrivit căreia conștiința rezultă din procesarea informației în creier, printr-un fel de compilare, la nivel neuronal, de valori zero și unu sau de biți. În cadrul multor experimente, cercetătorii au pus nivelul de conștiință pe seama cantității de informație procesată de fiecare creier studiat. Dar ceea ce s-a măsurat cu adevărat a fost organizarea fluxului de energie în neuroni, pentru că electroencefalogramul măsoară diferențele de energie electrică și nu informația din creier. Așadar, complexitatea fluxului de energie din creier oferă indicații despre nivelul de conștiință pe care îl are o persoană. În acest sens, sunt relevante studiile asupra pacienților aflați sub anestezie. Nimeni nu știe exact cum afectează conștiința factorii anestezici. Totuși, teorii recente sugerează că unii compuși chimici interferează cu capacitatea creierului de a susține bucle complexe de flux energetic, în anumite regiuni cerebrale. În lipsa acestor bucle, comunicarea funcțională între diversele zone ale creierului este întreruptă și, odată cu ea, și coerența stării de conștiență și de prezență. Se consideră că mulți agenți anestezici reduc ritmul metabolismului cerebral. Totuși, administrarea de ketamină crește acest metabolism, dar în același timp poate duce la anularea capacității de răspuns.
Harold Morowitz a dezvoltat teoria încă din 1979
Încă din anul 1979, biofizicianul Harold Morowitz afirma că „fluxul de energie printr-un sistem acționează pentru a organiza acel sistem. Lumina, reacțiile chimice, electricitatea, lucrul mecanic, căldura și viața însăși pot fi toate descrise în termeni de activitate a energiei. La fel pot fi prezentate și procesele metabolice din corp și din creier. Este, așadar, surprinzător că energia primește relativ puțină atenție în studiile neuroștiințifice și psihologice aplecate asupra conștiinței”.