Sifat biologis dari pemikiran manusia adalah salah satu rahasia terbesar otak, terutama ketika pemikiran kita naik ke tingkat abstraksi yang lebih tinggi, tetapi menurut sebuah penelitian yang baru diterbitkan, kita mungkin setidaknya dapat melihat garis besar dari apa yang terlihat dan itu. mengejutkan akrab.
Makalah tersebut, diterbitkan hari ini di jurnal Nature Communications (terbuka di tab baru)berasal dari tim peneliti di Dartmouth yang mendekati jaringan rumit neuron manusia yang darinya pemikiran muncul sebagai analogi dengan ide matematis fraktal: bentuk geometris yang terlihat serupa tidak peduli bagaimana Anda menskalakannya.
“Untuk menghasilkan pikiran kita, otak kita menciptakan badai petir yang menakjubkan dari pola koneksi,” kata Jeremy R. Manning, asisten profesor ilmu psikologi dan otak, direktur Contextual Dynamics Lab di Dartmouth, dan penulis senior makalah tersebut. pola terlihat indah, tetapi juga sangat rumit. Kerangka matematika kami memungkinkan kami mengukur bagaimana pola tersebut berhubungan pada skala yang berbeda, dan bagaimana pola itu berubah seiring waktu.”
Mirip dengan cara geometri fraktal mengulangi polanya dalam perkembangan yang tak terbatas, penelitian ini mengungkapkan bahwa otak kita beroperasi dengan cara yang sama dengan pola interaksinya tercermin pada skala yang berbeda-beda. Menurut makalah tersebut, ketika orang terlibat dalam pemikiran yang lebih kompleks, jaringan otak mereka mengatur menjadi pola seperti fraktal, tetapi ketika pemikiran kita terganggu dalam beberapa cara, pola tersebut kehilangan integritasnya dan mulai rusak.
Untuk menunjukkan hal ini, peneliti meminta peserta mendengarkan sebuah cerita pendek dan mengamati pola komunikasi antara berbagai bagian otak. Dengan menggunakan kerangka fraktal mereka, mereka kemudian dapat membedakan “urutan” yang berbeda dari suatu pola, jadi ketika tidak ada pola, para peserta dikatakan memiliki pola “urutan nol”.
Ketika sepasang struktur otak berinteraksi, itu dikatakan sebagai pola “urutan pertama”, dan pola urutan yang lebih tinggi tumbuh dari lebih banyak lagi struktur otak yang berinteraksi satu sama lain.
Ketika peserta mendengarkan cerita berdurasi 10 menit, pola urutan keempat muncul secara spontan di jaringan saraf mereka. Kemudian, peneliti mulai mengocok cerita yang dimainkan, pertama dengan menggeser-geser paragraf ke dalam urutan yang berbeda agar beberapa makna cerita dapat dipahami. Ini menjatuhkan jaringan otak peserta ke pola urutan kedua.
Ketika setiap kata dalam cerita diacak, semua makna hilang dan para peserta mencatat pola orde-nol.
“Semakin halus ceritanya diacak, semakin banyak struktur fraktal dari pola jaringan yang terganggu,” kata Lucy Owen, seorang mahasiswa pascasarjana ilmu psikologi dan otak di Dartmouth dan penulis pertama makalah tersebut. “Sejak gangguan pada pola fraktal tersebut tampaknya terkait langsung dengan seberapa baik orang dapat memahami cerita tersebut, temuan ini dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana struktur otak kita bekerja sama untuk memahami apa yang terjadi dalam narasi tersebut.”
Analisis: seberapa banyak yang dapat kita ketahui tentang apa yang terjadi dalam pikiran?
Menjelajahi sifat pikiran manusia adalah pertanyaan sulit pertama yang pernah diajukan manusia kepada diri kita sendiri, dan setelah menciptakan beberapa disiplin ilmu mulai dari filsafat hingga psikologi hingga ilmu saraf secara khusus untuk mencari tahu apa yang terjadi di kepala kita selama beberapa ribu tahun terakhir, kita telah membuat kemajuan yang sangat kecil dibandingkan dengan pengejaran lainnya.
Sebagian darinya mungkin hanya kompleksitas yang melekat pada otak manusia, dengan 100 miliar neuron dan 100 triliun koneksi saraf individu. Menyelidiki koneksi itu akan selalu menjadi tugas yang mustahil, tetapi sungguh menakjubkan betapa kita masih tidak tahu tentang sesuatu yang sederhana seperti apa yang sebenarnya terjadi ketika Anda memikirkan sebuah pemikiran.
Lupakan seni, apa artinya menyadari bahwa Anda menginginkan pizza daripada sushi? Mungkin kita akan belajar lebih banyak seiring berjalannya abad dan komputasi kuantum mulai melenturkan qubitnya, tapi saya skeptis. Saya pikir hanya ada hal-hal yang berada di luar jangkauan kita dan saya dapat membayangkan kita bepergian melalui ruang angkasa lebih cepat daripada saya dapat melihat kita memiliki wawasan yang jelas tentang cara kerja pikiran kita sendiri.
