Що таке свідомість? Це одне з найскладніших питань, над яким ламають голови вчені та філософи. Чому ми не просто роботи, що виконують команди, а відчуваємо емоції, маємо думки та суб'єктивний досвід? Нова смілива гіпотеза пропонує несподівану відповідь: можливо, справа не лише в нейронах, а й у фізичних процесах — русі рідини та електромагнітних полях у нашому мозку.
У пошуках джерела "Я": старі теорії та їхні проблеми
Довгий час уявлення про свідомість оберталися навколо нейронів — мільярдів клітин у нашому мозку, що спілкуються між собою за допомогою електричних імпульсів. Дві теорії були особливо популярними:
1. Теорія "гарячої зони" (теорія інтегрованої інформації). Уявіть свідомість як надзвичайно складну інформаційну мережу. Ця теорія стверджувала, що епіцентр свідомості знаходиться в певній "гарячій зоні" в задній частині мозку, де інформація об'єднується найскладнішим чином. Однак масштабні експерименти не змогли підтвердити, що ця зона постійно синхронізована, коли ми щось усвідомлюємо.
2. Теорія "сцени" (теорія глобального робочого простору). Цей підхід порівнює свідомість зі сценою театру. Лише найважливіша інформація потрапляє в "промінь прожектора" (в лобні та тім'яні частки мозку) і стає доступною для всіх інших систем. У цей момент ми її усвідомлюємо. Проте і тут виникли проблеми: потужний "спалах" активності, який мав би супроводжувати цей процес, виявився не таким універсальним, як очікувалося.
Оскільки старі ідеї зайшли в глухий кут, з'явився простір для чогось абсолютно нового.
Смілива ідея: свідомість як "симфонія" рідини та полів
Студент-медик Шалін Бхатт та його колеги запропонували подивитися на проблему під іншим кутом. Їхня гіпотеза, опублікована в журналі Medical Hypotheses (який спеціально створений для нових та спекулятивних ідей), зміщує фокус з нейронів на біофізику.
Вона отримала назву "теорія гліовазомоторного поля", і ось її суть простою мовою:
1. Запуск процесу. У глибині мозку є крихітний відділ під назвою "блакитна пляма". Переважно під час фази глибокого сну він починає ритмічно викидати гормон норадреналін.
2. Пульсація судин. Ці викиди змушують стінки кровоносних судин у мозку ритмічно пульсувати, ніби крихітне серце.
3. Рух рідини. Ця пульсація прокачує через мозок спинномозкову рідину (ліквор). Це частина так званої глімфатичної системи — своєрідної "системи очищення" мозку, яка вимиває токсини, поки ми спимо.
4. Виникнення поля. Ліквор — це не просто вода. Він містить заряджені частинки — іони. А з уроків фізики ми знаємо: рух заряджених частинок створює електромагнітне поле.
На думку авторів, саме це слабке, але структуроване поле відіграє ключову роль у виникненні свідомості.
Диригент для мозкового оркестру
Уявіть, що нейрони — це музиканти в величезному оркестрі. Кожен грає свою партію, але без диригента їхня музика перетвориться на хаос. Нова теорія припускає, що гліовазомоторне поле і є тим самим диригентом.
Воно не створює музику (тобто думки) саме по собі. Натомість воно задає загальний ритм і темп, синхронізуючи активність мільярдів нейронів у різних, навіть дуже віддалених частинах мозку. Це поле ніби невидимий каркас, що об'єднує розрізнені нейронні процеси в єдину, злагоджену "симфонію" нашої свідомості.
Ця ідея елегантно пояснює, як передні та задні відділи мозку можуть працювати синхронно, навіть якщо між ними немає прямих нейронних "проводів". Їх об'єднує спільне фізичне поле, що поширюється по всій судинній мережі.
Перші докази та можливі підтвердження
Автори гіпотези не просто фантазують. Вони вказують на деякі цікаві збіги:
Снодійне золпідем. Цей препарат змінює стан свідомості, і водночас він пригнічує пульсацію судин та рух ліквору. Іноді він парадоксально "пробуджує" пацієнтів із тяжкими порушеннями свідомості, що також може бути пов'язано з його впливом на судини.
Інші клінічні стани. При багатьох порушеннях свідомості (наприклад, після травм або при певних хворобах) спостерігаються проблеми з рухом спинномозкової рідини.
Магнітна стимуляція (ТМС). Цей метод іноді допомагає покращити стан пацієнтів у комі, і він також впливає на кровотік та судинну активність у мозку.
Скептичний погляд і що далі?
Звісно, до цієї гіпотези є серйозні питання:
1. Чи достатньо сильне це поле? Критики зазначають, що електромагнітні поля від руху іонів, найімовірніше, настільки слабкі, що навряд чи можуть впливати на мільярди нейронів.
2. Причина чи наслідок? Можливо, зміни в кровотоці та зміни у свідомості — це просто два наслідки якогось третього, невідомого нам нейронного процесу. Те, що вони відбуваються одночасно, ще не означає, що одне спричиняє інше.
Попри це, цінність нової теорії величезна. Вона змушує подивитися на мозок не просто як на комп'ютер, а як на складну екосистему, де важлива не лише біологія, а й фізика та гідродинаміка.
Щоб перевірити цю сміливу ідею, вчені пропонують конкретні експерименти: одночасно вимірювати мозкові хвилі (ЕЕГ) та кровотік або спробувати зафіксувати ці надслабкі електромагнітні поля за допомогою новітніх надчутливих сенсорів.
Майбутні дослідження покажуть, чи стане ця гіпотеза революцією в нашому розумінні свідомості, чи залишиться просто красивою ідеєю. Але вже зараз вона нагадує нам, що найбільші таємниці природи можуть ховатися там, де ми зовсім не очікували їх знайти.
