莫納什大學(xué)物理學(xué)家開(kāi)辟了一種測(cè)量意識(shí)的新方法，潛在地改變了我們對(duì)復(fù)雜神經(jīng)問(wèn)題的理解。在發(fā)表在《物理評(píng)論研究》期刊上的這項(xiàng)研究，描述了如何使用物理學(xué)和復(fù)雜性理論的工具來(lái)確定果蠅的意識(shí)水平。

研究作者、莫納什大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院的卡萬(wàn)·莫迪博士說(shuō)：這是神經(jīng)科學(xué)中的一個(gè)主要問(wèn)題，區(qū)分反應(yīng)遲鈍的植物人患者和那些患有這種情況的患者至關(guān)重要。

因?yàn)榛颊咭庾R(shí)到了，但由于身體幾乎所有肌肉都完全癱瘓，他們無(wú)法移動(dòng)或交流。包括莫迪博士、同樣來(lái)自物理與天文學(xué)院的博士生羅伯托·穆尼奧斯(Roberto Mu?oz)和莫納什大學(xué)心理學(xué)副教授Nao Tuchiya在內(nèi)的研究小組已經(jīng)找到了一種方法，可以使用大腦產(chǎn)生的復(fù)雜信號(hào)來(lái)測(cè)量果蠅的有意識(shí)喚醒水平。該技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算信號(hào)的時(shí)間復(fù)雜性來(lái)區(qū)分已經(jīng)麻醉和沒(méi)有麻醉的蒼蠅。

這項(xiàng)研究意義重大，因?yàn)樗怀隽艘环N基于復(fù)雜性理論的成熟觀點(diǎn)來(lái)衡量意識(shí)喚醒的客觀方法。這可能適用于人類，它反映出人們對(duì)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的新意識(shí)理論興趣與日俱增。研究小組研究了13只果蠅在清醒和麻醉時(shí)產(chǎn)生的大腦信號(hào)，然后分析了這些信號(hào)，看看它們有多復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn)，與同樣的果蠅在麻醉狀態(tài)下相比，果蠅清醒時(shí)的統(tǒng)計(jì)復(fù)雜性更大。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樗峁┝艘环N可靠的方法來(lái)確定意識(shí)喚醒的水平。

方法是利用大腦的一小塊區(qū)域，而不是大腦的許多部分。這也表明，意識(shí)喚醒有一個(gè)明顯的標(biāo)志，它不依賴于特定的外部刺激。研究人員得出結(jié)論，將類似的分析應(yīng)用于其他數(shù)據(jù)集，特別是人類腦電圖數(shù)據(jù)，可能會(huì)促使關(guān)于意識(shí)和復(fù)雜性之間關(guān)系的新發(fā)現(xiàn)。

博科園｜研究/來(lái)自：莫納什大學(xué)

研究發(fā)表期刊《物理評(píng)論研究》

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