Duboka meditacija mogla bi poslužiti za provjeru matematičkog modela koji nastoji objasniti kako moždana aktivnost stvara jedinstveno svjesno iskustvo. Četvorica istraživača predlažu da se u snimkama rada mozga potraže obrasci povezani sa simetrijom SU(3), poznatom iz fizike. Njihov rad zasad donosi teorijski okvir i prijedlog provjere, bez potvrde da takva simetrija doista postoji u mozgu.
Zamisao povezuje usklađeno djelovanje živčanih procesa s načinom na koji mozak troši i rasipa energiju. Mozak istodobno obrađuje osjete, sjećanja i tjelesne signale, a mi ih uglavnom doživljavamo kao povezanu cjelinu. Model objavljen u časopisu Entropy pokušava opisati fizičku organizaciju koja bi mogla održavati tu povezanost.
Što supravodljivost ima s radom mozga?
Ahmed Farag Ali i suradnici nadahnuli su se supravodljivošću, pojavom pri kojoj neki materijali provode električnu struju bez otpora. U opisu takvih materijala može se razlikovati uobičajena komponenta, u kojoj se energija rasipa, i supravodljiva komponenta, koja sudjeluje u kolektivnom kvantnom stanju.
U modelu moždanu aktivnost opisuju pomoću dviju pretpostavljenih komponenti. Jedna obuhvaća obradu informacija pri kojoj se energija rasipa, dok bi druga održavala usklađeno djelovanje potrebno za svjesno iskustvo. Takva podjela preuzeta je kao analogija sa supravodljivošću.
Autori se pozivaju i na ranije nalaze električnih i magnetskih signala nalik supravodljivosti u moždanom tkivu i mikrotubulima, proteinskim strukturama u stanicama. Podrijetlo tih signala, prema njihovu prijedlogu, tek treba razjasniti dodatnim električnim, magnetskim i termodinamičkim mjerenjima.
Zašto proučavati duboku meditaciju?
U nekim stanjima duboke meditacije misli i drugi mentalni sadržaji postaju sve manje izraženi, dok svjesnost ostaje jasna. Osobe koje prakticiraju takvu meditaciju opisuju i kratke prekide svjesnog iskustva, koje prepoznaju nakon povratka u uobičajeno stanje. Autori predlažu usporedbu tih različitih stanja kako bi se istražilo što se mijenja u koordinaciji moždane aktivnosti.
Njihova je pretpostavka da bi se tijekom smirene pozornosti povezanost procesa mogla održavati uz manje rasipanja energije. Za provjeru te pretpostavke trebalo bi istodobno pratiti usklađenost živčanih signala i potrošnju energije, uz opise iskustva samih meditanata.
Simetrija koju treba potražiti u podacima
SU(3) je matematička struktura kojom se mogu opisivati određene simetrije. Njezinih osam generatora, osnovnih matematičkih elemenata koji opisuju promjene sustava, autori u svom modelu razdvajaju u dvije skupine: dva povezuju s održavanjem ravnoteže, a šest s prijelazima između stanja. Predlažu da se iz EEG-a ili MEG-a, snimaka električne odnosno magnetske aktivnosti mozga, rekonstruiraju promjene moždanih stanja i provjeri odgovaraju li tim odnosima.
Poveznica sa svemirom proizlazi iz njihove analogije s teorijskim modelima kvantnog vakuuma. Zajednička matematička struktura sama po sebi ne potvrđuje da svijest i vakuum imaju isti fizički mehanizam.
Svijest se proučava i iz drugih perspektiva, od njezinih mogućih evolucijskih korijena do uloge kemijskih procesa u pamćenju. Autori sada predlažu da se obrasci koje njihov model predviđa potraže u različitim skupovima podataka o moždanoj aktivnosti i usporede s predviđanjima drugih modela.