Vad är tankens kroppsproblem? Varför psykologer studerar delade vibrationer

Varför är min medvetenhet här, medan din är där borta? Varför är universum delat i två för var och en av oss, in i ett ämne och ett oändligt objekt? Hur är var och en vår egen erfarenhetscentrum och får information om resten av världen där ute? Varför är vissa saker medvetna och andra uppenbarligen inte? Är en råtta medveten? En gnat? En bakterie?

Dessa frågor är alla aspekter av det antika "mind-body problem", som frågar, i huvudsak: Vad är förhållandet mellan sinne och materia? Det motsätter sig en generellt tillfredsställande slutsats i tusentals år.

Problemet med sinnet och kroppen har haft en stor rebranding under de senaste två decennierna. Nu är det allmänt känt som medvetandets "hårda problem", efter att filosofen David Chalmers myntade denna term i ett nu klassiskt papper och vidare utforskade det i sin 1996-bok, Det medvetna sinnet: På grund av en grundläggande teori.

Chalmers trodde att kroppsproblemet skulle kallas "svårt" i jämförelse med vad, med tunga i kinden, kallade han "enkla" neurovetenskapliga problem: Hur fungerar neuroner och hjärnan på den fysiska nivån? Självklart är de inte alls enkla. Men hans poäng var att de är relativt enkla jämfört med det verkligt svåra problemet att förklara hur medvetandet rör materia.

Se även: Forskare avslöjar antalet gånger du är faktiskt medvetna varje minut

Under det senaste årtiondet har min kollega, University of California, Santa Barbara psykologprofessor Jonathan Schooler och jag utvecklat det vi kallar "resonansteori om medvetenhet". Vi föreslår att resonans - ett annat ord för synkroniserade vibrationer - ligger i hjärtat av inte bara mänskligt medvetande men också djurmedvetande och fysisk verklighet mer allmänt. Det låter som någonting hippiesna kanske har drömt upp - det är alla vibrationer, man! - men håll dig med mig.

Allt om vibrationerna

Alla saker i vårt universum ständigt rör sig, vibrerar. Även föremål som verkar vara stationära vibrerar faktiskt, oscillerande, resonerar, vid olika frekvenser. Resonans är en typ av rörelse som kännetecknas av oscillation mellan två stater. Och i sista hand är allting bara vibrationer av olika underliggande fält. Som sådan vibrerar hela naturen vid varje skala.

Något intressant händer när olika vibrerande saker sammanfaller: De börjar ofta, efter en liten stund, att vibrera tillsammans vid samma frekvens. De "synkronisera", ibland på sätt som kan verka mystiska. Detta beskrivs som fenomenet spontan självorganisation.

Matematiker Steven Strogatz ger olika exempel från fysik, biologi, kemi och neurovetenskap för att illustrera "synkronisering" - hans term för resonans - i sin bok från 2003 Synkronisering: Hur order kommer från kaos i universum, naturen och det dagliga livet, Inklusive:

• När eldflugor av vissa arter samlas i stora sammankomster börjar de blinka i synkronisering, på sätt som fortfarande kan verka lite mystifierande.
• Lasrar produceras när fotoner med samma effekt och frekvens synkroniseras.
• Månens rotation är exakt synkroniserad med sin omlopp runt jorden så att vi alltid ser samma ansikte.

Att undersöka resonans leder till potentiellt djupa insikter om medvetandets natur och om universum mer allmänt.

Synkronisera inuti din skalle

Neuroscientists har identifierat synkronisering i sin forskning också. Storskalig neuronbränning förekommer i människa hjärnor vid mätbara frekvenser, med däggdjursmedvetenhet som tros vara vanligt förknippad med olika sorters nervsynkronisering.

Tyska neurofysiologen Pascal Fries har till exempel undersökt hur olika elektriska mönster synkroniseras i hjärnan för att producera olika typer av mänskligt medvetande.

Fries fokuserar på gamma, beta och theta vågor. Dessa märkningar avser hastigheten på elektriska svängningar i hjärnan, mätt av elektroder placerade på utsidan av skallen. Grupper av neuroner producerar dessa svängningar eftersom de använder elektrokemiska impulser för att kommunicera med varandra. Det är hastigheten och spänningen hos dessa signaler, som i genomsnitt producerar EEG-vågor som kan mätas vid signaturcykler per sekund.

Gamma vågor är förknippade med storskaliga samordnade aktiviteter som uppfattning, meditation eller fokuserad medvetenhet; beta med maximal hjärnaktivitet eller upphetsning och theta med avkoppling eller dagdrömning. Dessa tre vågtyper arbetar tillsammans för att producera, eller åtminstone underlätta, olika typer av mänskligt medvetande, enligt Fries. Men det exakta förhållandet mellan elektriska hjärnvågor och medvetenhet är fortfarande mycket upp till debatt.

Fries kallar sitt begrepp "kommunikation genom koherens". För honom handlar det om neuronal synkronisering. Synkronisering, i form av delade elektriska svängningsfrekvenser, möjliggör smidig kommunikation mellan neuroner och grupper av neuroner. Utan denna typ av synkroniserad koherens, kommer inmatningar till slumpmässiga faser av neuron-excitabilitetscykeln och är ineffektiva, eller åtminstone mycket mindre effektiva, i kommunikation.

En resonans teori om medvetande

Vår resonanstheori bygger på Fries och många andra, med ett bredare tillvägagångssätt som kan bidra till att förklara inte bara mänsklig och däggdjursmedvetenhet utan också medvetandet i större utsträckning.

Baserat på det observerade beteendet hos de enheter som omger oss, från elektroner till atomer till molekyler, bakterier till möss, fladdermöss, råttor och på, föreslår vi att alla saker kan ses som åtminstone lite medvetna. Det här låter konstigt vid första rodnad, men "panpsykism" - uppfattningen att all materia har viss associerad medvetenhet - är en alltmer accepterad ställning med hänsyn till medvetandets natur.

Panpsykisten argumenterar för att medvetandet inte uppstod någon gång under evolutionen. Snarare är det alltid associerat med materia och vice versa - de är två sidor av samma mynt. Men den stora majoriteten av sinnet i samband med de olika typerna av materia i vårt universum är extremt rudimentär. En elektron eller en atom, till exempel, har bara en liten mängd medvetenhet. Men som allting blir mer sammankopplat och rik, så gör sinnet och vice versa enligt detta sätt att tänka.

Biologiska organismer kan snabbt utbyta information genom olika biofysiska vägar, både elektriska och elektrokemiska. Icke-biologiska strukturer kan endast utbyta information internt med värme / värmebana - mycket långsammare och mycket mindre rik på information i jämförelse. Levande saker utnyttjar deras snabbare informationsflöden till större medvetenhet än vad som skulle hända i liknande storlekar som stenblock eller högar av sand, till exempel. Det finns mycket större intern anslutning och så mycket mer "pågår" i biologiska strukturer än i en sten eller en hög med sand.

Under vårt tillvägagångssätt är stenblock och högar av "bara aggregeringar" bara samlingar av högt rudimentära medvetna enheter på atom- eller molekylnivå. Det står i kontrast till vad som händer i biologiska livsformer där kombinationerna av dessa mikromedvetna enheter tillsammans skapar en makromedveten enhet på högre nivå. För oss är denna kombinationsprocess kännetecknet för det biologiska livet.

Den centrala avhandlingen av vårt tillvägagångssätt är detta: de särskilda kopplingar som möjliggör storskalande medvetenhet - som de människor och andra däggdjur tycker om - är resultatet av en gemensam resonans bland många mindre beståndsdelar. Resonansvågornas hastighet som är närvarande är den begränsande faktorn som bestämmer storleken på varje medveten enhet i varje ögonblick.

När en särskild delad resonans expanderar till fler och fler beståndsdelar växer den nya medvetna enheten som härrör från denna resonans och kombinationen större och mer komplex. Så den delade resonansen i en mänsklig hjärna som uppnår gamma-synkronisering innefattar till exempel ett mycket större antal neuroner och neuronala anslutningar än vad som bara gäller för beta eller teta rytmer.

Vad sägs om större interorganism resonans som fireflies moln med sina små lampor blinkar i synkronisering? Forskare tror att deras bioluminescerande resonans uppstår på grund av interna biologiska oscillatorer som automatiskt resulterar i att varje eldfluga synkroniserar med sina grannar.

Se också: Neuroscientists figurerat ut vilket medvetslöshet ser ut som i hjärnan

Är den här gruppen av eldflugor njutna av en högre nivå av gruppmedvetande? Förmodligen inte, eftersom vi kan förklara fenomenet utan att använda någon intelligens eller medvetande. Men i biologiska strukturer med rätt typ av informationsvägar och bearbetningskraft kan dessa tendenser mot självorganisation göra och ofta producera storskaliga medvetna enheter.

Vår resonansteori om medvetenhet försöker skapa en enhetlig ram som innehåller neurovetenskap, liksom mer grundläggande frågor om neurobiologi och biofysik, och också sinnesfilosofin. Det kommer till hjärtat av skillnaderna som är viktiga när det gäller medvetenhet och utveckling av fysiska system.

Det handlar bara om vibrationer, men det handlar också om typen av vibrationer och, viktigast av allt, om delade vibrationer.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Tam Hunt. Läs den ursprungliga artikeln här.