科学家利用物理学来理解意识的奥秘

时间：2022-04-13 11:25:07 来源：

这项研究可能适用于人类，并且反映出人们对可通过实验检验的新意识理论的兴趣日益浓厚。

涉及莫纳什物理学家的一项国际研究证实，一种新的测量意识的方法可能会改变我们对复杂神经系统问题的理解。

昨天发表在《物理评论研究》上的这项研究描述了如何利用物理学和复杂性理论中的工具来确定果蝇的意识水平。

“这是神经科学中的一个主要问题，在无反应的植物人和处于疾病状态的患者之间至关重要，因为患者几乎意识到身体中的所有自愿肌肉完全瘫痪，但患者意识到这一情况，但无法通过语言进行移动或交流， ”来自莫纳什大学物理与天文学学院的研究作者Kavan Modi博士说。

该研究小组包括Modi博士，物理学和天文学学院的博士候选人RobertoMuñoz以及莫纳什大学心理学副教授Nao Tsuchiya，已经找到了一种使用复杂信号来测量果蝇中有意识唤醒水平的方法。由大脑产生。

莫迪博士说：“我们的技术使我们能够通过计算信号的时间复杂度来区分已麻醉的苍蝇和未麻醉的苍蝇。”

他说：“这项研究意义重大，因为它凸显了一种基于复杂性理论中公认的思想来衡量意识唤醒的客观方法。”

“它潜在地适用于人类-它反映出人们对可通过实验检验的新意识理论越来越感兴趣。”

研究团队研究了13种果蝇在清醒和麻醉后产生的大脑信号。然后，他们分析了信号以了解它们的复杂程度。

莫迪博士说：“我们发现，一只苍蝇醒着时的统计复杂度要比麻醉同一只苍蝇时要大。”

“这很重要，因为它提出了一种可靠的方法，可以通过进入大脑的一个小区域而不是大脑的许多区域来确定意识唤醒的水平。

“这也表明存在明显的意识唤醒标志，它不依赖于特定的外部刺激。”

研究人员得出结论，将类似的分析应用于其他数据集，尤其是人类脑电图数据，可能会导致有关意识与复杂性之间关系的新发现。

参考：Roberto N.Muñoz，Angus Leung，Aidan Zecevik，Felix A. Pollock，Dror Cohen，Bruno van Swinderen，Naotsugu Tsuchiya和Kavan Modiay撰写的“全身麻醉降低了果蝇神经记录衍生的信息结构的复杂性和时间不对称性”，22 2020年5月，身体检查研究.DOI：
10.1103 / PhysRevResearch.2.023219

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