فرضیه مغز آنتروپیک، توسط رابین کارهارت هریس و همکاران در سال 2014 ارایه شده و مدلی از هوشیاری است که بر اساس تحقیقات اخیر تصویربرداری مغز با سایلوسیبین انجام شده است. سیلوسایبین ترکیب اصلی روانگردان در قارچ های توهم‌زای غیرموسکارینی است. این ماده شیمیایی به دلیل ایجاد تغییرات در ماهیت آگاهی شهرت دارد و به گفته هریس، این به دلیل تغییر اساسی و موقتی در عملکرد خود مغز است-که آن را از هوشیاری «ثانویه» (عامل آگاهی شامل دلایل، برنامه ریزی‌ها و ساختاردهی امور) به هوشیاری «اولیه» (آگاهی باستانی و آشفته که مشابه حالت­ های رویا است) تغییر می‌دهد.¹ از نظر کارهارت هریس، همانطور که ماده تغییر حالت می دهد یا تغییر می کند، حالات ذهنی نیز بر اساس ساختار کلی مغز دچار تغییر می شوند، زیرا هر دو انتهای طیف آنتروپیک در درازمدت ناپایدار هستند مانند پرکردن و خالی کردن هوای یک بادکنک.

آنتروپی چیست؟

آنتروپی کلمه‌ای است که عموما با فیزیک مرتبط است، به ویژه قانون دوم ترمودینامیک، که بیان می‌کند که در یک سیستم بسته (‏که در آن هیچ ماده یا انرژی هدر نمی‌رود)‏، ساختارها به تدریج آشفته می‌شوند تا زمانی که به تعادل برسند. برای اهداف ما، می‌توانیم بگوییم که آنتروپی اساسا یک معیار از ساختار است: اگر هرم بزرگ جیزه نشان‌دهنده یک حالت آنتروپی پایین باشد، آنگاه یک توده از سنگ‌ها نمونه‌ای از آنتروپی بالا خواهد بود. قرار دادن این سنگ‌ها در یک هرم، آنتروپی سنگ‌ها را کاهش می‌دهد، اما در سیستم بزرگ‌تر جهانی، آنتروپی به دلیل انرژی صرف‌شده به عنوان گرما در فرآیند انباشت، افزایش می‌یابد. به همین دلیل است که آنتروپی اغلب یک مفهوم منفی دارد: با توجه به قوانین فیزیک، همه چیز در نهایت از بین خواهد رفت، و هرج و مرج «برنده» خواهد شد. این مساله ناراحت کننده است، اما کل داستان نیست.

مدل آنتروپی مغز

فرضیه مغز آنتروپیک مدلی از عملکرد مغز است که رابطه‌ای بین آنتروپی کامل در مغز و حالات روانی طولانی مدت، به ویژه شرایط پاتولوژیک مانند اسکیزوفرنی و وسواس فکری-عملی (OCD) را مطرح می کند. مغز انسان، در ابتدا تمایل دارد درست زیر حالت بحرانی کار کند. بحرانی بودن در یک سیستم حالتی از رفتار پیچیده بین نظم خالص و حالت های تصادفی محض است.² به عبارت دیگر، ذهن ما به اندازه کافی منظم است تا کارهایی را که به طور منظم به آن نیاز داریم انجام دهد (در زندگی روزمره، این عملکرد تحت عنوان عادات ما شناخته می شود) در همان حال ذهن برای سنجش واقعیت نیز انعطاف پذیر است. به عبارت دیگر ذهن از طریق بازخورد از دنیای خارج، پاسخگوی شرایط جدید و بدیع است.

نوسانات کوچک در آنتروپی مغز طبیعی است، اما بر اساس مدل کارهارت هریس، بسیاری از حالات آگاهانه را می‌توان به عنوان «آنتروپی پایین» یا «آنتروپی بالا» طبقه بندی کرد. نتایج حاصل از تصویربرداری عصبی fMRI نشان می دهد که سیلوسایبین ارتباطات کلی را در کورتکس ارتباطی سطح بالای مغز افزایش می دهد، در نتیجه فعالیت مغز را بی‌نظم می‌کند. بسیاری از حالت هایی که کورتکس گیجگاهی میانی را به طور مشابه تحت تأثیر قرار می دهند – از خواب REM گرفته تا روان پریشی حاد – احتمالاً به همان شیوه به ویژگی های ذهنی خود دست می‌یابند. به همین ترتیب، می توان استدلال کرد که در شرایطی که مغز ارتباط قشری کمتری را نشان می‌دهد با افکار و رفتارهای غیر منعطفی همراه است، چیزی که ما می توانیم در شرایطی مانند افسردگی بالینی، اعتیاد و OCD مشاهده کنیم.

پیامدهای آن

این شرایط با رفتارهای تکراری و شرطی شناخته می‌شود که بیمار احساس می‌کند قادر به تغییر آن نیست. این رفتار هرچه باشد چه نشخوار فکری معمولی در مورد ناامیدی وجود، چه سوء مصرف مواد مخدر، و چه شستن وسواسی دست ها، همگی این رفتارها شرطی، غیر منعطف و سختگیرانه هستند. بنابراین، جای تعجب نیست که افزایش موقت و شدید آنتروپی مغز برای افرادی که از این شرایط رنج می برند مفید باشد و به آنها امکان ایجاد ارتباطات جدید را بدهد.

این موضوع با تحقیقات اخیر که نشان می‌دهد سایکدلیک ها در درمان این شرایط موثر هستند، مطابقت دارد.^3و4 سایکدلیک ها تاثیر عمیقی بر ویژگی شخصیتی «باز بودن» یعنی پذیرا بودن تجربه‌های جدید دارند، اگرچه تغییر شخصیت قابل توجه به طور معمول در بزرگسالان نادر است.⁵  همچنین مشخص شده است که کافئین نیز کمی باعث افزایش آنتروپی در مغز می شود⁶، شاید همین مساله دلیل این را نشان می‌دهد که چرا برخی افراد برای ایجاد عادات جدید یا طوفان مغزی به دنبال قهوه هستند. در مقابل، داروهایی که تمایل به کاهش آنتروپی مغز دارند، مانند الکل و نیکوتین⁷، بسیار بیشتر در افرادی که از اسکیزوفرنی⁸ رنج می برند، سوء مصرف می شود: اختلالی که شباهت های بسیاری با حالت های آنتروپی بالا و آگاهی اولیه دارد.

آیا می توان از آنتروپی مغز به عنوان یک نشانگر برای تعیین احتمال ایجاد برخی سندرم ها یا الگوهای رفتاری استفاده کرد و بر اساس آن شاخص موضوعی را تنظیم کرد؟ در مورد روش های غیر دارویی تجربه های تغییر رفتاری، مانند مدیتیشن یا یوگا کندالینی، که هر دو تجربه مشابه حالت استفاده از سایکدلیک ها را ایجاد می کنند، چطور؟ چگونه مردم می توانند از این تکنیک ها برای اهداف درمانی استفاده کنند؟ علم هنوز راهی ندارد.

آنتروپی در مغز

اما  اینها چطور اتفاق می افتد؟ دانشمندان علوم اعصاب دو شبکه اصلی را در مغز مشخص کرده اند: شبکه‌ی کار مثبت (TPN) ، مرتبط با فعالیت و عملکرد ذهن (همانطور که از نامش پیداست)، و شبکه‌ی حالت پیش فرض (DMN) ، که در زمان استراحت و وقتی مشغول انجام کاری نیستیم فعال است این شبکه هویت و درک از خویشتن را راهبری می‌کند. این دو شبکه مناطق مختلفی از مغز را دربر گرفته‌اند، اما به طور معکوس به هم مرتبط هستند: هرچه یکی از آنها بیشتر فعال باشد ، فعالیت دیگری کمتر است.

اینطور به نظر می رسد که کورتکس میانی گیجگاهی، که در عملکرد DMN نقش دارد، برای دریافت حس درک از خود و ارتباط این دو شبکه‌ نقش حیاتی دارد. زمانی که عملکرد این بخش از کورتکس تغییرکند که به نظر می‌رسد تحت‌تاثیر بیشتر سایکدلیک های کلاسیک این اتفاق رخ می‌دهد، ارتباط شبکه‌ها قطع می‌شود و باعث تغییر در تفسیرهای ذهنی پدیده‌های خارجی و داخلی می‌شود. به نظر می‌رسد که این مکانیزم پشت چیزی است که معمولا به عنوان «مرگ هویت شخصی» یا «از هم پاشیدگی نفس» یا به عبارت دیگر احساس «یگانگی با جهان» یا «از دست رفتن خود» شناخته می‌شود که بسیاری از مردم آن را تحت‌تاثیر سایکدیلیک ها و برخی دیگر از داروهای روان‌گردان تجربه می‌کنند.^9و10

شکل ۱، «طیف حالت‌های شناختی». کارهارت هریس 2014

نتیجه گیری

«آنتروپی ارزش ساختار است» – ایلیا پریگوژین

اگر میزان انعطاف پذیری و ارتباط در مغز با توانایی ایجاد یا ترک عادات جدید ارتباط دارد، پس ما به وضوح دلایلی داریم برای این که چرا مواد روان‌گردان غالبا بر روانشناسی انسان اثر قابل پیش‌بینی می گذارند. آنتروپی چیزی فراتر از «بی نظمی» یا «هرج و مرج» است. در حالی که این تعاریف استعاره‌های مفیدی هستند که برخی از جنبه‌های آنتروپی (مانند درهم شکستن ساختارها و سختی) را در بر می گیرند، اما دارای مفاهیم منفی و هنجاری هستند که معنای آنتروپی را در ریاضیات و فیزیک به طور کلی از بین می برد: افزایش احتمالات موجود. تغییر حالت ماده از جامد به گاز نشان دهنده‌ی افزایش آنتروپی است زیرا با گسترش ذرات، آنها را در موقعیت های احتمالی بیشتری می‌توان پیدا کرد.

آیا در افرادی که از اسکیزوفرنی یا توهم یا افسردگی و اعتیاد رنج می‌برند، احساس نیاز به خوددرمانی با موادی مانند الکل و سیگار وجود دارد، به این دلیل که بتوانند ناخودآگاه تغییراتی در آنتروپی مغز خود ایجاد کنند؟ آیا می توانیم ویژگی سایکدلیک را در القاء آنتروپی بازتولید کنیم و از مزایای این روش های غیر دارویی و غیر تهاجمی بهره‌مند شویم؟ آیا می توانیم برعکس عمل کنیم و با کاهش آنتروپی، اسکیزوفرنی را درمان کنیم؟ حداقل، در این مدل ما به این درک می­رسیم که چگونه تنظیم حالات ناهمگون در جهت مخالف ممکن است باعث درمان شود و اینکه چگونه مغز می تواند تغییر کند؟