همانند جهان، احتمالا مغز ما نیز تمایل به رسیدن به حداکثر بی‌نظمی را دارد (قانون آنتروپی) و خودآگاهی احتمالا از اثرات جانبی آن است.
تلاش برای فهم علت خودآگاهی انسان قدمت چندصد ساله دارد. به توانایی انسان در درک خود و محیط اطرافش خودآگاهی گفته می‌شود. با وجود اینکه خودآگاهی بخش مهمی از فریضه انسان بودن است، محققان هنوز نمی‌دانند که این آگاهی ناشی از چه چیزی است و چرا وجود دارد.
مقاله مرتبط: دانش پُست مدرن؛ توهم خودآگاهی (قسمت اول)
مطالعه‌ی جدیدی که توسط محققان فرانسه و کانادا سرپرستی می‌شود، فرضیه جدیدی را مطرح می‌کند: شاید خودآگاهی در نتیجه‌ی تلاش مغز برای حداکثرسازی اطلاعاتش باشد. به عبارت دیگر ممکن است خودآگاهی از اثرات جانبی تمایل مغز برای رسیدن به وضعیت آنتروپی باشد.
آنتروپی اصطلاحی است که برای توضیح تبدیل یک سیستم از حالت منظم به بی‌نظم، استفاده می‌شود. تخم‌مرغی را تصور کنید؛ زمانیکه دو بخش زرده و سفیده‌ی جدا از هم دارد آنتروپی آن پایین است، اما زمانیکه با آن املت درست کنید آنتروپی آن افزایش خواهد یافت، درواقع این بیشترین بی‌نظمی است که یک تخم‌مرغ می‌تواند داشته باشد.
بسیاری از فیزیکدانان معتقدند این اتفاقی است که در جهان درحال رخ دادن است. پس از بیگ‌بنگ، جهان به تدریج از وضعیت آنتروپی پایین به آنتروپی بالا حرکت کرده است و با توجه به قانون دوم ترمودینامیک که آنتروپی همواره در یک سیستم درحال افزایش است، می‌توانیم توضیح دهیم چرا زمان فقط به سمت جلو حرکت می‌کند.
مقالات مرتبط: آیا سفر در زمان امکان‌پذیر است؟
مسأله‌ی گسترش جهان حل نمی‌شود که هیچ، مبهم‌تر هم می‌شود!
بدین ترتیب محققان تصمیم گرفتند نظریه مشابهی را درمورد ارتباطات مغزی به کار ببرند؛ آن‌ها بررسی کردند که آیا هنگام خودآگاهی، ارتباطات مغزی الگوی خاصی را برای نظم خود دارند یا نه. برای رسیدن به پاسخ این سوال، محققان از نوعی تئوری احتمالات به نام مکانیک آماری استفاده کردند تا شبکه نورونی ۸ نفر را که ۷ نفر از آن‌ها مبتلا به صرع بودند، شبیه‌سازی کنند.
به طور اختصاصی محققان در جستجوی هماهنگی و تقارن نورون‌ها بودند (آیا نورون‌ها درحال نوسان در یک فاز بودند یا نه) تا ارتباط بین سلول‌های مغزی را کشف کنند.
ابتدا محققان الگوهای ارتباطی نورون‌ها را هنگام خواب و بیداری شرکت‌کنندگان مقایسه کردند. سپس تفاوت‌های ۵ نفر از بیماران صرعی را هنگام تشنج و حالت نرمال (زمانیکه مغز آگاه است) بررسی کردند.
در هر دو حالت محققان روند مشابهی را مشاهده کردند: در وضعیت هوشیاری کامل مغز شرکت‌کنندگان آنتروپی بالاتری داشت.
نتایج نشان داد وضعیت هوشیاری نرمال توسط موقعیت‌های ممکن و متعددی از ارتباطات بین شبکه‌های نورونی شناخته می‌شود که نشان‌دهنده بالاترین میزان آنتروپی است. این نتایج سبب ایجاد بحث‌هایی درمیان محققان شد که شاید خودآگاهی یک ویژگی ناپایدار از سیستمی باشد که در تلاش برای رسیدن به بالاترین میزان تبادل اطلاعات است.
اما قبل از اینکه به نتیجه‌گیری نهایی برسیم باید توجه داشت که محدودیت‌هایی درمورد این مطالعه وجود دارد: اولین محدودیت کوچک بودن نمونه است. نتیجه‌گیری یک روند ثابت تنها با بررسی ۹ نفر دشوار است، به خصوص که مغز هر شخص پاسخ‌های متفاوتی در موقعیت‌های متفاوت دارد. Peter McClintock، فیزیکدان دانشگاه Lancaster، گفت:
نتایج شگفت‌انگیز است؛ اما بررسی‌ها باید در سایر وضعیت‌های مغزی مانند زمانیکه بیماران در حالت بیهوشی هستند نیز انجام شوند.
اما این مطالعه نقطه‌ی شروع خوبی برای انجام مطالعات بیشتر است و فرضیه جدیدی را درمورد اینکه چرا مغز ما تمایل به آگاهی دارد، مطرح می‌کند. هدف بعدی تیم این است که با سنجش وضعیت ترمودینامکی نواحی مختلف مغز کشف کند آنچه که اتفاق می‌افتد واقعا آنتروپی است یا نوعی سازمان‌دهی. همچنین تیم قصد دارد در قدم بعدی با بررسی رفتارهای شناختی مانند تحت نظر گرفتن تغییر در سازمان‌دهی نورون‌ها هنگام تمرکز روی یک مسئله و هنگامی که حواس افراد پرت است، مطالعات خود را گسترش دهد.
ما تنها در ابتدای راه درک تاثیر سازمان‌دهی مغز بر خودآگاهی هستیم. باید به یاد داشت که همه چیز از طریق قوانینی که بر جهان حکم‌فرماست، به هم مرتبط است.
