Множество овец. Нейробиологи выдвинули гипотезу о том, как мозг создает сознание

Нейробиологи из Массачусетского технологического института (США) предложили теорию, согласно которой сознание порождается бегущими волнами, координирующими работу миллиардов нейронов.

Об этом сообщает IFL Science.

Для возникновения осознанного переживания мозг должен координировать миллиарды нейронов в реальном времени. Авторы опираются на принцип смешанной селективности: каждый нейрон меняет характер своей импульсной активности в зависимости от сигналов и контекста, участвуя тем самым в нескольких мыслительных процессах.

Такие связи описывают содержание мысли, внешний мир и детали движений, а также хранят воспоминания, объясняет автор исследования Эрл Миллер. «Но что-то должно это организовать. Это словно иметь огромное стадо овец и каким-то образом собрать их всех вместе», — говорит ученый.

Ранее предполагалось, что мозг регулирует активность каждого нейрона по отдельности. Миллер и его коллеги считают эту модель слишком сложной и неэффективной и сравнивают мозг со стадионом: создать волну болельщиков, воздействуя на каждого зрителя, невозможно — толпу организует сама волна.

Когда пики двух волн совпадают, они усиливают друг друга, а когда пик встречается с впадиной — гасят друг друга. Так возникают новые состояния мозга.

«Сознание возникает тогда, когда эти динамические волновые паттерны переводят кору в организованное, глобально интегрированное состояние, которое естественным образом связывает широко распределенную активность и влияет на нее», — пишут авторы в журнале Journal of Neuroscience.

Этот процесс двунаправленный: разряды нейронов в ответ на внешние стимулы порождают колебания, которые распространяются по мозгу подобно волнам и организуют разряды более крупных групп нейронов. Аналоговые вычисления, в отличие от цифровых, не разбивают процессы на отдельные шаги. Этим авторы объясняют, почему мозгу достаточно 20 Вт, тогда как системам ИИ требуются огромные затраты энергии.