我们习惯于将大脑想象成一个巨大的神经元网络，信息通过突触在细胞间传递。但这种图景可能并不完整。MIT皮考尔研究所的研究人员建议在此基础上增加一个层次：大脑可能通过沿皮层传播的电波来处理信息。
在2026年八月，厄尔·米勒、斯科特·布林卡特和杰斐逊·罗伊在 The Journal of Neuroscience 上提出了模拟认知与意识的理论。根据该理论，传播的脑波能够快速将数百万神经元整合为工作集群，并重新调整它们的相互作用，而无需每次改变突触连接本身。
突触仍然是大脑工作的基础。但它们相对稳定，而我们周围的环境每时每刻都在变化。大脑必须瞬间将视觉、声音、身体感觉、记忆和当前目标联系起来。作者认为，正是波使得大脑能够快速改变现有神经网络的功能性配置。
这一观点与神经元很少只有单一功能的观察结果相吻合。同一个细胞可以根据任务加入不同的集群。因此，重要的不仅是哪个神经元活跃，还有它此刻与谁协同工作。
这种协调的机制之一可能是脑节律之间的相互作用。较慢的α和β振荡能够影响与感觉信息处理相关的快速γ活动。同时，节律可以以传播波的形式沿皮层扩散，依次改变沿途神经元的工作条件。
该理论最不寻常的部分始于这些波相遇之处。
如同普通物理波一样，它们可以相互叠加：在某些地方增强，在另一些地方减弱。由此产生复杂的时空图案。米勒及其同事认为，这种干涉可能不仅仅是大脑活动的副产品，而是计算过程本身的一部分。
可以将其想象为水面上的涟漪。如果向池塘中投入几块石头，波浪会交叉并形成新的图案，尽管水底和岸边保持不变。类似地，大脑可以快速创建新的功能配置，而无需物理重建整个神经网络。
更有趣的是反向影响的可能性。神经元产生电场，但这些电场反过来又能影响其他神经元的活动——这种现象被称为电突触的相互作用。这就形成了一个闭环动态系统：神经元形成波，波组织神经元，而变化后的活动又产生新的波。
正是在这里，理论触及了意识问题。
作者假设，传播波有助于将大脑的局部过程整合为大规模协调状态。那么，意识可能不仅取决于神经活动中包含的信息，还取决于这种活动在时间和空间上的组织方式。
支持这一观点的证据包括全身麻醉的研究。不同的麻醉剂作用于不同的分子靶点，但意识丧失伴随着脑波大规模组织的破坏。这并不能证明波产生意识，但表明它们的协调动态可能是意识状态的重要条件。
目前这只是一个理论，而非已证实的意识机制。研究人员仍需证明脑波干涉确实执行模拟计算，而不仅仅是伴随神经网络的活动。
但如果这一假说得到证实，它将显著改变我们对大脑的看法。届时，要理解思维，仅研究神经元、突触和皮层各个区域将是不够的。还必须考虑神经组织本身的物理特性——电场、节律和波的传播。
而且，意识科学的核心问题可能会逐渐改变。研究人员将不再寻找意识在大脑中的位置，而是越来越多地追问：什么样的动态图案能让数十亿细胞瞬间成为一个整体。
在这种图景中，大脑不再仅仅是一个传递信号的网络。它更像一个不断变化的波动态景观，其中电活动的动态本身可能成为计算的一部分。
