En internationell studie med Monash -fysiker har fått ett nytt sätt att mäta medvetandet, potentiellt förändrar vår förståelse komplexa neurologiska problem.

Studien publicerad idag i Fysisk granskningsforskning beskriver hur verktyg från fysik och komplexitetsteori användes för att bestämma medvetenhetsnivån hos fruktflugor.

"Detta är ett stort problem inom neurovetenskap, där det är avgörande att skilja mellan icke -reagerande vegetativa patienter och de som lider av ett tillstånd där en patient är medveten men inte kan röra sig eller kommunicera verbalt på grund av fullständig förlamning av nästan alla frivilliga muskler i kroppen, "sa studieförfattaren Dr Kavan Modi, från Monash University School of Physics and Astronomy.

Forskargruppen, som inkluderar Dr Modi, Ph.D. kandidat Roberto Muñoz också från School of Physics and Astronomy, och Monash University Psychology Docent Nao Tsuchiya, har hittat ett sätt att mäta nivån av medveten upphetsning hos fruktflugor med hjälp av de komplexa signaler som produceras av hjärnan.

"Vår teknik gör att vi kan skilja mellan flugor som har bedövats och de som inte har, genom att beräkna tidskomplexiteten hos signalerna, "sa Dr Modi.

"Studien är viktig eftersom den belyser ett objektivt sätt att mäta medveten upphetsning, baserat på väletablerade idéer från komplexitetsteorin, " han sa.

"Det är potentiellt tillämpligt på människor - och det återspeglar ett växande intresse för nya medvetandeteorier som är testbara."

Forskargruppen studerade hjärnsignalerna från 13 fruktflugor både när de var vaken och när de bedövades. De analyserade sedan signalerna för att se hur komplexa de var.

"Vi fann att den statistiska komplexiteten var större när ett y är vaken än när samma y är bedövad, "Dr Modi sa.

"Detta är viktigt eftersom det föreslår ett pålitligt sätt att bestämma nivån på medveten upphetsning genom att knacka på en liten del av hjärnan, snarare än många delar av hjärnan.

"Det tyder också på att det finns en tydlig markör för medveten upphetsning som inte är beroende av specifika yttre stimuli."

Forskarna drog slutsatsen att tillämpning av en liknande analys på andra datamängder, särskilt, mänskliga EEG -data kan leda till nya upptäckter om förhållandet mellan medvetande och komplexitet.