Współczesna neuronauka coraz częściej sięga po narzędzia analityczne teorii informacji, aby opisać stany umysłu (jak już widzieliśmy w poście o “zipowaniu” aktywności mózgu). Jedną z najbardziej intrygujących koncepcji ostatnich lat jest Teoria Entropicznego Mózgu, sformułowana przez Robina Carharta-Harrisa.
Czym jest Teoria Entropicznego Mózgu (TEM)?
TEM zakłada, że bogactwo naszych stanów świadomości jest bezpośrednio skorelowane z entropią aktywności neuronalnej. W tym ujęciu entropia nie oznacza prostego „nieładu”, lecz złożoność i nieprzewidywalność sygnału.
Zdrowy, dorosły mózg funkcjonuje w stanie tzw. krytyczności – na krawędzi między sztywnym porządkiem a całkowitym chaosem. To „złoty środek”, który pozwala nam zachować spójność percepcji, myślenia i zachowania, a jednocześnie przejawiać elastyczność niezbędną do nauki, adaptacji i kreatywności.
Wysoka entropia: Okno elastyczności
Stany nadkrytyczne to domena wysokiej entropii. Są one charakterystyczne dla fazy snu REM, wczesnego dzieciństwa, medytacji, oraz w stanów wywołanych przez psychodeliki.
Następuje wówczas osłabienie struktur kontrolnych, takich jak sieć aktywności spoczynkowej (czyli default mode network, DMN). Mózg staje się bardziej plastyczny, a odbiór rzeczywistości jest bardziej sensoryczny i emocjonalny (kosztem racjonalności i logiki).
Niska entropia: Pułapka sztywności
Kiedy system staje się zbyt uporządkowany, wpada w stany subkrytyczne. W badaniach neuroobrazowych obserwujemy to jako dominację mechanizmów „top-down”. TEM zakłada, że w wymiarze klinicznym stan ten odpowiada m.in. depresji, zaburzeniom obsesyjno-kompulsywnym (OCD) czy uzależnieniom.
Mózg „grzęźnie” w głębokich atraktorach – powtarzalnych, negatywnych pętlach myślowych (ruminacjach), które są zbyt silne, by system mógł samodzielnie wygenerować nową ścieżkę poznawczą.
Bardzo niska entropia: Granica świadomości
Co dzieje się, gdy entropia sygnału spadnie poniżej pewnego krytycznego poziomu? Świadomość po prostu gaśnie. Potwierdzają to badania nad śpiączką, stanami minimalnej świadomości, snem, oraz głęboką narkozą, które pokazują drastyczny spadek złożoności aktywności mózgu.
Dlaczego tak się dzieje? Można wnioskować, że system staje się zbyt „cichy” i uporządkowany, by przesyłać złożone informacje między odległymi obszarami kory (co można uznać za konieczne do powstania złożonego doświadczenia). Świadomość wymaga więc pewnego minimalnego poziomu „szumu” i chaosu.
Model REBUS: Jak chaos leczy?
Najważniejszym rozwinięciem TEM jest model REBUS (RElaxed Beliefs Under pSychedelics). Wyjaśnia on terapeutyczny potencjał stanów o wysokiej entropii.
REBUS opiera się na teorii kodowania predykcyjnego. Zakłada więc, że nasze postrzeganie świata opiera się na wiedzy i doświadczeniu (wewnętrznych modelach), które filtrują to, co widzimy i czujemy. W depresji czy lęku te modele stają się patologicznie sztywne i trudne do zmiany.
REBUS zakłada, że chwilowy wzrost entropii - np. wywołany podaniem psychodeliku - umożliwia rozluźnienie tych sztywnych struktur. Daje to unikalną szansę na „zresetowanie” systemu i nadpisanie starych, nieużytecznych schematów nowymi, zdrowszymi przekonaniami.
Nauka to ciągłe poszukiwania
TEM jest relatywnie nową teorią. Należy pamiętać, że istnieją obserwacje eksperymentalne wspierające TEM, ale model ten ma nadal raczej status hipotezy, niż obowiązującej teorii. TEM ma też swoich przeciwników, którzy zwracają uwagę na następujące problemy:
1. Zbyt prosta miara: Czy skomplikowaną ludzką psychikę da się sprowadzić do jednego „suwaka” między chaosem a porządkiem? Wielu uważa, że to nadmierne uproszczenie.
2. Problem z definicją: Fizycy i informatycy spierają się, czy pojęcie „entropii” w TEM jest poprawne definiowane z matematycznej perspektywy.
3. Korelacja ≠ Przyczyna: To, że widzimy więcej chaosu w mózgu, nie musi oznaczać, że to on bezpośrednio wywołuje dany stan. Może to być tylko efekt uboczny działania innych mechanizmów.
Podsumowując...
TEM to fascynujący model, stanowiący jeden z najbardziej eleganckich mostów teorię informacji z neuronauką, a nawet psychologią kliniczną. W fascynujących sposób pokazuje, że zdrowie psychiczne może polegać na dynamicznej równowadze między chaosem a porządkiem.
Literatura
Carhart-Harris, R. L., et al. (2014). The entropic brain: a theory of conscious states informed by neuroimaging research with psychedelic drugs.
Carhart-Harris, R. L., & Friston, K. J. (2019). REBUS and the anarchic brain: toward a unified model of the brain action of psychedelics.
Carhart-Harris, R. L., et al. (2025). The entropic brain today. - Najnowsza praca, podsumowująca badania nad TEM. Na ten moment (01.04.26) praca jest w formie preprnintu (przed formalną recenzją).