Гіппі мали рацію: це все вібрації!

Тем Гант

Чому деякі об’єкти свідомі, а інші, здається, ні? Чи щур має свідомість? А кажан? А тарган? А бактерія? А електрон? Ці питання є частиною стародавньої проблеми, яку у філософії називають “дихотомією розуму і тіла” і в якій ось уже кілька тисячоліть неможливо дійти якихось ясних висновків.

Деякий “ребрендинг” проблема “дихотомії розуму і тіла” отримала протягом останніх двадцяти років, і тепер з руки філософа Девіда Чалмерса її називають “складною проблемою”. Чалмерс запровадив цей термін у своїй тепер вже класичній статті, а згодом у книзі 1996 року “Свідомий розум: у пошуках фундаментальної теорії”.

Але чи можна припустити, що гіппі кілька десятиліть тому вже розв’язали цю проблему? Представники контркультури 1960-х полюбляли повторювати, що “усе це вібрації”. Невже вони й справді мали рацію? Мій колега Джонатан Скулер з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі і я думаємо, що загалом їм це вдалося з їхньою радикальною інтуїцією, що “це все вібрації”. Протягом останніх десяти років ми розробляємо “резонансну теорію свідомості”, яка полягає в тому, що резонанс — фізичний термін для синхронізованих вібрацій — лежить в основі не лише людської свідомості, а й фізичної реальності у ширшому сенсі.

Тож як гіппі вдалося дійти такого висновку? Усі речі у Всесвіті постійно вібрують. Навіть об’єкти, які виглядають стаціонарними, власне, резонують на різних частотах. І, власне, навіть матерія загалом є вібрацією деяких фундаментальних полів.

Цікавий феномен можна спостерігати, коли речі починають вібрувати, перебуваючи близько одна від одної. Після деякого часу вібрації синхронізуються і відбуваються на однаковій частоті. Те, як це відбувається, здається таємничим. Сьогодні це описують феноменом спонтанної самоорганізації.

Його пояснення потенційно може привести до багатьох здогадок про природу свідомості та Всесвіту. Стівен Штоґац наводить різні приклади із фізики, біології, хімії та нейронауки у своїй книзі “Синхронізація: як порядок виникає із хаосу у Всесвіті, природі та щоденному житті” (2003):

• Світляки у великих групах засвічують свої вогники синхронно. Традиційні підходи не можуть пояснити, як це відбувається.

• Масштабне спалахування нейронів у людському мозку відбувається на специфічних частотах, а свідомість ссавців, вважають вчені, пов’язана з різними формами нейронної синхронізації.

• Лазерне випромінювання виникає, коли синхронно емітуються фотони однакової частоти і потужності.

• Обертання Місяця точно синхронізоване з його орбітою навколо Землі, тож ми завжди бачимо лише одну його сторону.

Резонанс справді є унікальним феноменом, який лежить в основі того, що часом виглядає як таємнича самоорганізація.

Паскаль Фрайс, німецький нейрофізіолог з Інституту Ернста Штрюґмана, досліджував у своїй тепер уже дуже цитованій роботі різні способи, завдяки яким різні електричні сигнали, зокрема гамма-, тета- і бета-хвилі, синхронізуються у мозку, і як це пояснює різні типи людської свідомості.

Ці назви позначають електричні осциляції у різних ділянках мозку, які можна виміряти електродами, встановленими ззовні черепа. Гамма-хвилі, як правило, вібрують з частотою 30-90 циклів за секунду (Гц), тета — 3-7 Гц, а бета — 12,5-30 Гц. Це не жорсткі межі, а радше емпіричне правило, яке може відрізнятися у різних видів.

Отже, тета- і бета-хвилі набагато повільніші, ніж гамма. Але разом вони, скоріше за все, породжують (або принаймні полегшують) механізми свідомості (точний взаємозв’язок між електричними сигналами мозку і свідомістю ще досі залишається предметом наукових дискусій).

Фрайс називає цей концепт “комунікацією через когерентність”, або КЧК. На думку Фрайса, він пов’язаний із нейронною синхронізацією. Синхронізація з точки зору розділених електричних темпів коливань дозволяє комунікацію між нейронами та групами нейронів. Без когерентності (синхронізації) вхідні сигнали приходили б з випадковими фазами нейронної збудливості, і, як наслідок, нейронна комунікація була б менше ефективною або взагалі неможливою (Фрайс, 2015).

Наша теорія резонансу в основі свідомості ґрунтується на дослідженні Фрайса та низки інших науковців і подає дещо ширший підхід, який може допомогти пояснити не лише свідомість людей і ссавців, а й свідомість у ширшому сенсі. Ми також метафізично припускаємо, що свідомість є загальною властивістю матерії.

Спостережувана поведінка об’єктів навколо нас, починаючи від електронів, атомів і молекул й до бактерій, інфузорій, мишей, кажанів, щурів тощо, наводить на думку, що всі речі можуть бути хоча б трішки свідомі. Це звучить дивно, але панпсихізм — погляд, згідно з яким усі речі є свідомими, — стає дедалі поширенішим поглядом на природу свідомості.

Прихильники цього погляду стверджують, що свідомість (суб’єктивність) не з’явилася на певному етапі еволюції, а радше завжди була пов’язана з матерією, і навпаки (зрештою, свідомість і матерія — це лише два боки однієї медалі). Електрон або атом мають лише маленьку крихітку свідомості. Але тією мірою, як матерія “ускладнюється”, свідомість стає складнішою, і навпаки.

Біологічні організми осягнули швидший обмін інформацією через різні біофізичні шляхи, зокрема електричні та електрохімічні сигнали. Цей швидший інформаційний обмін зумовлює появу макрорівневої свідомості, яка відсутня в співмірних за розміром неживих об’єктів – таких як каміння чи купа піску, адже в організмів значно більша кількість зв’язків. Всередині живих організмів відбувається також і значно більше подій, ніж, скажімо, в камені чи купі піску.

У валуна чи піску є лише термальні провідні шляхи з дуже обмеженою шириною смуги. Камінь чи купа піску — це лишень простий агрегат або нагромадження простіших і елементарніших свідомих об’єктів (можливо, атомного або молекулярного рівня), а не об'єднання мікросвідомих об’єктів у макросвідомий, що є якісною ознакою біологічного життя.

Отже, тип комунікацій між резонансними структурами відіграє ключову роль для того, щоб свідомість могла розширитися із елементарного рівня, який, як ми передбачаємо, існує у базових фізичних структур.

Основна теза нашого підходу така: специфічні зв’язки, які дозволяють макрорівневій свідомості розвинутися, походять від спільного резонансу багатьох мікро-свідомих складових частин. Швидкість хвиль, які резонують, є обмежувальним фактором, який визначає розмір кожного свідомого об’єкта.

Тією мірою, як спільний резонанс поширюється на дедалі більше складових частин, цей окремий об’єкт стає дедалі свідомішим. Тож спільний резонанс в людському мозку, який відбувається за участі гамма-хвиль, залучає значно більше нейронів і нейронних зв’язків, ніж тільки у випадку самих лишень бета- і гамма-ритмів.

Все це — структури, що резонують згори донизу і знизу догори.

Наша теорія свідомості, як різновиду резонансу, є спробою сформулювати рамкову концепцію, яка б об’єднала нейронауку з дослідженнями свідомості, нейробіологією та біофізикою, й має на меті заповнити прогалину, що виникає між свідомістю та еволюцією фізичних систем.