бессознательных состояниях амплитуда гамма-ритмов ослабевает, что сопровождается снижением уровня сознания.
Нейронные сети мозга играют решающую роль в интеграции информации, создавая субъективный опыт. Чем выше степень функциональной связанности и синхронизации разных областей мозга, тем выше уровень осознанности и когнитивной активности.
Механизмы синхронизации и создание целостного опыта
Сознание представляет собой результат сложной координации множества нейронных процессов, которые обеспечивают интеграцию разрозненных данных в единое целостное восприятие. Этот процесс возможен благодаря синхронизации нейронной активности, где ключевую роль играют ритмические осцилляции мозга.
Мозг фнкционирует за счёт координированных колебаний электрической активности нейронов, известных как нейронные осцилляции. Разные частотные диапазоны играют различные роли в когнитивных процессах:
– Дельта-волны (0,5–4 Гц) – доминируют в фазе глубокого сна и связаны с восстановительными процессами мозга.
– Тета-ритмы (4–8 Гц) – участвуют в процессах памяти, обучении и пространственной навигации.
– Альфа-ритмы (8–12 Гц) – отвечают за расслабленное бодрствующее состояние, модулируют потоки информации.
– Бета-ритмы (12–30 Гц) – связаны с активной когнитивной деятельностью и сенсомоторными процессами.
– Гамма-ритмы (30–100 Гц) – участвуют в связывании информации, формировании осознанного восприятия и когнитивной интеграции.
Гамма-активность особенно важна для сознания, поскольку она позволяет мозгу объединять сенсорные сигналы, поступающие из различных областей коры. Например, при взгляде на объект зрительная кора анализирует его форму, цвет и движение в разных зонах, но только синхронизация этих процессов посредством гамма-осцилляций позволяет создать целостный образ.
Многочисленные исследования, проведённые с использованием электроэнцефалографии (EEG) и магнитоэнцефалографии (MEG), показывают, что сознание тесно связано с фазовой когерентностью – синхронизацией фазовых колебаний в отдалённых областях мозга.
Когда мозг теряет способность поддерживать синхронизацию, нарушается восприятие реальности:
– При глубоком сне глобальная синхронизация ослабевает, и человек теряет способность к осознанию окружающего мира.
– При коме наблюдается резкое снижение когерентности в коре и между корой и таламусом, что приводит к утрате сознания.
– Под действием анестезии искусственно блокируются механизмы синхронизации, что приводит к временному отключению осознания.
– При психоделическом опыте наблюдаются изменения в паттернах синхронизации, что может объяснять необычные состояния сознания и чувство "расширенного восприятия".
Одной из ключевых систем, обеспечивающих самосознание, является сеть пассивного режима работы мозга (DMN, Default Mode Network). Она включает:
– Медиальную