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  • 用物理学来理解意识的奥秘,物理学家开辟一种测量意识的新方法

    莫纳什大学物理学家开辟了一种测量意识的新方法,潜在地改变了我们对复杂神经问题的理解。在发表在《物理评论研究》期刊上的这项研究,描述了如何使用物理学和复杂性理论的工具来确定果蝇的意识水平。研究作者、莫纳什大学物理与天文学学院的卡万·莫迪博士说:这是神经科学中的一个主要问题,区分反应迟钝的植物人患者和那些患有这种情况的患者至关重要。

    用物理学来理解意识的奥秘,物理学家开辟一种测量意识的新方法

    因为患者意识到了,但由于身体几乎所有肌肉都完全瘫痪,他们无法移动或交流。包括莫迪博士、同样来自物理与天文学院的博士生罗伯托·穆尼奥斯(Roberto Muñoz)和莫纳什大学心理学副教授Nao Tuchiya在内的研究小组已经找到了一种方法,可以使用大脑产生的复杂信号来测量果蝇的有意识唤醒水平。该技术可以通过计算信号的时间复杂性来区分已经麻醉和没有麻醉的苍蝇。

    用物理学来理解意识的奥秘,物理学家开辟一种测量意识的新方法

    这项研究意义重大,因为它突出了一种基于复杂性理论的成熟观点来衡量意识唤醒的客观方法。这可能适用于人类,它反映出人们对可通过实验检验的新意识理论兴趣与日俱增。研究小组研究了13只果蝇在清醒和麻醉时产生的大脑信号,然后分析了这些信号,看看它们有多复杂。研究发现,与同样的果蝇在麻醉状态下相比,果蝇清醒时的统计复杂性更大。这一点很重要,因为它提供了一种可靠的方法来确定意识唤醒的水平。

    用物理学来理解意识的奥秘,物理学家开辟一种测量意识的新方法

    方法是利用大脑的一小块区域,而不是大脑的许多部分。这也表明,意识唤醒有一个明显的标志,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,特别是人类脑电图数据,可能会促使关于意识和复杂性之间关系的新发现。

    博科园|研究/来自:莫纳什大学

    研究发表期刊《物理评论研究》

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