Новая гипотеза предполагает, что сознание формируется не только в результате работы нейронов, но и за счет физических процессов, а именно за счет электромагнитных полей, возникающих при движении жидкости в мозге. Данная модель, как и предыдущие, на данный момент является теоретической, однако она предлагает альтернативный подход к пониманию того, как синхронизируется деятельность различных областей мозга.
Проблема возникновения сознания, то есть субъективного опыта, мыслей и ощущений, по-прежнему остается одной из ключевых нерешенных задач для науки. Многочисленные годы исследований не позволили создать теорию, способную всесторонне объяснить этот феномен. Существующие подходы предлагают различные, зачастую противоречивые, толкования и сталкиваются с трудностями при экспериментальной проверке.
Одна из ведущих теорий, теория интегрированной информации, данная гипотеза утверждает, что сознание является характеристикой любой системы, обладающей способностью к комплексному объединению данных. В ней постулируется, что центр сознания находится в определенной области, называемой «горячей зоной», расположенной в задних частях коры головного мозга. Недавно проведенные крупные исследования, призванные проверить данную теорию, не смогли подтвердить ее основное положение о постоянной синхронизации активности в этой области в процессе осознанного восприятия.
Другой влиятельный подход — теория глобального нейронального рабочего пространства . Она проводит параллель между сознанием и сценой, на которую проникает только наиболее значимая информация. Когда данные достигают нейронных сетей, расположенных в лобных и теменных областях, они становятся «глобально доступными» для всего мозга — и именно тогда происходит осознание. Однако эта теория подверглась критике. Результаты исследований продемонстрировали, что мощная «вспышка» активности в лобных долях, предсказанная ею во время осознания, не так универсальна, как ожидалось.
В связи с возникшими сложностями студент-медик Шалин Бхатт, совместно с коллегами из Джорджтаунского университета, представил альтернативную точку зрения. Результаты исследования опубликована в журнале Medical Hypotheses, который специализируется на изучении инновационных и перспективных концепций.
Предложенная гипотеза получила название «теория глиовазомоторного поля» (GlymphoVasomotor Field). Она переориентирует внимание с нейробиологии на биофизику и основывается на работе глимфатической системы — сети каналов, расположенных вокруг сосудов, посредством которых в мозге циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор) и осуществляется очистка.
Согласно представленной концепции, последовательность событий разворачивается следующим образом: регулярные выбросы норадреналина из области мозга, известной как «голубое пятно», вызывают ритмичное сокращение стенок кровеносных сосудов. Данное сокращение, в свою очередь, приводит в движение спинномозговую жидкость. Поскольку спинномозговая жидкость содержит ионы – заряженные частицы, их ускоренное перемещение, в соответствии с принципами электродинамики, генерирует слабое, но упорядоченное электромагнитное поле.
Авторы исследования полагают, что именно это поле выступает в роли скрытого каркаса или «дирижера» для нейронов. Если рассматривать нейроны как музыкантов, исполняющих свои партии в оркестре, то глиовазомоторное поле задает общий ритм, объединяя их разрозненную активность в единую и слаженную «симфонию» сознания. Такой подход позволяет объяснить, как удаленные друг от друга области мозга — например, задние и передние — могут функционировать синхронно, даже не имея прямых нейронных связей между собой. Их координирует общее физическое поле.
В качестве непрямого подтверждения исследователи приводят данные об эффектах некоторых лекарственных средств. Так, снотворное золпидем, влияющее на состояние сознания, также снижает пульсацию сосудов и движение спинномозговой жидкости. У некоторых пациентов с выраженными нарушениями сознания золпидем, напротив, может спровоцировать состояние, напоминающее пробуждение. Теория глиовазомоторного поля предлагает возможное объяснение этого феномена, устанавливая связь между изменениями в сознании и регуляцией сосудистой системы и потоков жидкости.
Однако данная гипотеза порождает ряд важных вопросов. Главный из них заключается в том, способны ли эти гипотетические электромагнитные поля оказывать существенное воздействие на функционирование огромного количества нейронов. Современные научные представления о биофизике мозга указывают на то, что подобные поля, вероятно, крайне слабы.
Важный аспект заключается в разграничении корреляции и причинно-следственной связи. Выявленная взаимосвязь между изменениями кровотока и состоянием сознания не является доказательством того, что первое обуславливает второе. Оба этих процесса, к примеру, могут быть результатом другого нейронного механизма, который не рассматривается в гипотезе.
Несмотря на это, значимость теории глиовазомоторного поля заключается в том, что она побуждает переосмыслить вопрос о природе сознания и объединить знания, почерпнутые из различных дисциплин — нейробиологии, гидродинамики и физики. Она акцентирует внимание на том, что сознание может быть не исключительно результатом работы нейронов, а скорее комплексным эмерджентным свойством всей системы мозга, включая его сосудистую сеть и потоки жидкости. Планируемые эксперименты, нацеленные на измерение этих очень слабых полей и их корреляции с нейронной активностью, определят, насколько обоснованной окажется эта смелая концепция.