Od neurónov po galaxie – prečo je integrácia informácií kľúčom k životu

Architektúra bytia: Je vedomie univerzálnym vzorcom prírody?

By
Web
5 Min

Vedomie zostáva jednou z najväčších otvorených otázok súčasnej vedy. Napriek pokročilým metódam snímania mozgu stále nevieme presne vysvetliť, ako z fyzikálnych a chemických procesov vzniká subjektívny prežitok – pocit „ja“, farieb, bolesti či radosti.

Súčasná veda sa však zhoduje v tom, že vedomie u človeka je spojené so zložitým a integrovaným spracovaním informácií. Táto myšlienka otvára zaujímavú otázku: Ak vedomie závisí od určitej architektúry informácií, mohli by sa podobné vzorce objaviť aj v iných systémoch prírody?

Vedomie ako integrácia informácií

Podľa Teórie integrovanej informácie (Integrated Information Theory – IIT), ktorú rozvinul Giulio Tononi a Christof Koch, je mierou potenciálu vedomia schopnosť systému generovať vysoko integrované informácie (merané hodnotou Φ). Čím vyššia je táto integrácia, tým vyšší môže byť stupeň vedomia.

Podobne Globálna pracovná teória vedomia (Global Workspace Theory) Bernarda Baarsa a Stanislasa Dehaena predpokladá, že vedomie vzniká, keď sa informácie z rôznych špecializovaných častí mozgu dostanú do „globálneho pracovného priestoru“, kde sú dostupné pre celý systém.

Obidve teórie zdôrazňujú, že vedomie nie je vlastnosťou jednotlivých neurónov, ale vlastnosťou špecifickej organizačnej štruktúry. Zatiaľ však ide o hypotézy, ktoré nie sú všeobecne prijaté a zostávajú predmetom intenzívnej vedeckej debaty.

Fraktálne a sieťové princípy v prírode

Príroda opakovane využíva fraktálne a sieťové štruktúry na rôznych škálach – od vetvenia krvných ciev, pľúc a koreňov až po nervové siete. Tieto štruktúry maximalizujú efektivitu výmeny informácií a energie.

Takáto samopodobnosť vyvoláva otázku: Ak vedomie u človeka vzniká z vysokej informačnej integrácie a hierarchickej sieťovej organizácie, mohli by sa podobné organizačné princípy vyskytnúť aj v iných biologických systémoch?

Kolektívne systémy a mycelium

Mraveniská a včelie úle sú klasickým príkladom emergentného správania. Jednotlivý mravec má veľmi obmedzené informácie, no celá kolónia dokáže riešiť komplexné úlohy.

Ešte pozoruhodnejší je mykorízny sieťový systém lesa (tzv. Wood Wide Web). Suzanne Simard a ďalší vedci preukázali, že mycelium húb spája stromy do rozsiahlej komunikačnej siete, cez ktorú si rastliny vymieňajú živiny, signály o strese aj varovania pred škodcami. Rozsah týchto sietí môže byť extrémne veľký a zahŕňať rozsiahle množstvo vzájomne prepojených buniek.

Aj keď mycelium vykazuje znaky adaptívneho správania a komplexnej výmeny informácií, zatiaľ neexistuje žiadny dôkaz, že by takéto systémy disponovali subjektívnym prežívaním.

Vedecká realita a limity

Napriek fascinujúcim príkladom nemáme žiadny spoľahlivý dôkaz, že mravenisko, mycelium alebo les disponujú subjektívnym prežívaním. Väčšina súčasných neurovedcov sa zhoduje, že najlepšie zdokumentovaný príklad vedomia je viazaný na špecifickú architektúru mozgu stavovcov.

Teórie ako IIT však ponechávajú otvorenú možnosť, že za určitých podmienok by mohli existovať aj iné formy vysokej informačnej integrácie. Zatiaľ však ide o hypotézu, nie o overený fakt.

Záver: Čo zatiaľ vieme

Veda zatiaľ nedokázala definovať vedomie tak, aby sa na tejto definícii zhodla väčšina expertov. Víme však, že u človeka je vedomie sprevádzané systémami s vysokou mierou integrovanej informácie, komplexnou organizáciou a bohatými spätnými väzbami.

Príroda naozaj opakovane vytvára fraktálne a sieťové štruktúry na rôznych úrovniach – od buniek cez ekosystémy až po ľudské spoločnosti. Či tieto štruktúry niekde dosahujú prah, za ktorým vzniká subjektívne prežívanie, zostáva jednou z najzaujímavejších otvorených otázok súčasnej vedy.

Možno vedomie nie je zázračnou anomáliou iba ľudského mozgu, ale prirodzeným javom, ktorý vzniká vždy, keď sa informácie organizujú dostatočne komplexným spôsobom. Ak je to tak, potom by ľudský mozog nebol výnimkou z prírody, ale jedným z jej mnohých prejavov.

Zatiaľ však zostávame pri opatrnom závere: Vedomie je pravdepodobne vzácnejšie, než si mnohí myslia – ale možno nie také výnimočné, ako sme si kedysi predstavovali.

Zoznam použitej literatúry

  • Tononi, G., & Koch, C. (2015). Consciousness: Here, there and everywhere? Philosophical Transactions of the Royal Society B, 370(1668).
  • Dehaene, S., & Changeux, J. P. (2011). Experimental and Theoretical Approaches to Conscious Processing. Neuron, 70(2), 200–227.
  • Simard, S. W. et al. (1997). Net transfer of carbon between ectomycorrhizal tree species in the field. Nature, 388, 579–582.
  • Simard, S. (2018). Mycorrhizal networks facilitate tree communication, learning, and memory. In Memory and Learning in Plants.
  • Chalmers, D. J. (1995). Facing up to the problem of consciousness. Journal of Consciousness Studies, 2(3), 200–219.

Zdieľajte tento článok