W medytacji skoncentrowanej świadomość nie płynie gładko niczym rzeka, lecz przechodzi między wyraźnymi fazami: po intensywnym skupieniu na oddechu następuje poczucie przestrzenności, które z kolei ustępuje miejsca subtelnemu uświadamianiu sobie samego procesu obserwacji. Nowe badanie proponuje model matematyczny zdolny do odwzorowania tych przejść poprzez dynamikę dużych populacji neuronów kory mózgowej.
Naukowcy z laboratorium L2S przy CNRS we Francji – M. Virginia Bolelli, Luca Greco oraz Dario Prandi – zaprezentowali pracę łączącą dynamikę heterokliniczną z dyskretnymi modelami pól neuronalnych. Zgodnie z preprintem opublikowanym w serwisie arXiv około doby temu, owa kombinacja pozwala na opisanie cyklicznych wzorców aktywności charakterystycznych właśnie dla praktyki medytacji skoncentrowanej.
Większość dotychczasowych badań neurobiologicznych nad medytacją skupiała się na ogólnych zmianach, takich jak nasilenie rytmu theta czy modyfikacje w korze przedczołowej. Dane te są istotne, jednak nie wyjaśniają mechanizmu rygorystycznej i sekwencyjnej zmiany stanów. Nowy model wypełnia tę lukę, pokazując, w jaki sposób interakcje wewnątrz populacji neuronalnych tworzą stabilne tryby, między którymi dochodzi do przełączeń.
Kluczowy mechanizm polega na tym, że cykle heterokliniczne pozwalają zespołom neuronów przechodzić z jednego stabilnego stanu do drugiego poprzez punkty niestabilności. Wyobraźmy sobie krajobraz z kilkoma zagłębieniami: w każdym z nich „kulka” bieżącego wzorca aktywności może pozostawać przez dłuższy czas, lecz niewielkie zaburzenie wywołane intencjonalnym przekierowaniem uwagi zmusza ją do przeskoczenia do sąsiedniego dołka. Właśnie w ten sposób, według autorów, rozwija się sekwencja faz poznawczych podczas medytacji.
Takie podejście stawia pod znakiem zapytania naturę świadomości jako procesu ciągłego. W przeciwieństwie do teorii podkreślających globalne rozprzestrzenianie się informacji, tutaj nacisk położono na lokalne interakcje populacyjne, które generują uporządkowane sekwencje. Najprawdopodobniej te ramy okażą się przydatne do zrozumienia nie tylko medytacji, lecz także innych stanów zmienionej świadomości, w tym określonych faz snu czy hipnozy.
Na razie model pozostaje czysto teoretyczny, a autorzy podkreślają konieczność jego weryfikacji za pomocą precyzyjnych zapisów aktywności mózgu. Niemniej jednak już teraz oferuje on wgląd w to, jak praktyki kontemplacyjne mogą wpływać na trajektorie dynamiki neuronalnej. Jeśli dalsze badania potwierdzą te przewidywania, zmieni to podejście do badania świadomości, kładąc nacisk na jej dyskretno-cykliczną organizację.
W szerszej perspekcie gra praca ta przypomina, że nawet najbardziej subiektywne doświadczenia mają ścisłe podstawy matematyczne w organizacji populacji neuronów, i zachęca do refleksji nad tym, w jakim stopniu codzienne zmiany uwagi również podlegają podobnym, ukrytym cyklom.
