مغز انسان همواره با سوالات عمیقی همچون منبع خودآگاهی دست‌وپنجه نرم می‌کند. دانشمندان عصب‌شناس برای دهه‌ها معتقد بودند که فعالیت‌های پیچیده‌ی مغز، مانند ادراک و شناخت، حاصل شلیک‌های ولتاژی نورون‌ها هستند. نورون‌ها سلول‌های تخصص‌یافته‌ای‌اند که با تولید و ارسال پالس‌های الکتریکی، اطلاعات حسی مانند درد را به مغز منتقل می‌کنند. اما آیا می‌توان با این پالس‌ها خودآگاهی را به‌طور کامل توضیح داد؟
برخی دانشمندان معتقدند که میدان‌های الکتریکی ناشی از نورون‌ها، نه شلیک سیناپسی آنها، ممکن است کلید درک بهتر سازوکار خودآگاهی باشند. این پدیده که به عنوان اثرات میدان افپتیک شناخته می‌شود، می‌تواند جایگزینی برای مدل سنتی شلیک نورونی باشد. جفت‌شدگی افپتیک، مکانیسمی است که به تعامل میان میدان‌های الکتریکی در مغز اشاره دارد و به نظر می‌رسد که این میدان‌ها نقش مهمی در ایجاد و حفظ آگاهی و شناخت داشته باشند.
در سال ۲۰۱۹، پژوهشگران آزمایشگاه دومینیک دوران در دانشگاه کیس وسترن رزرو نشان دادند که قشر مغز موش می‌تواند تحت تأثیر میدان‌های افپتیک قرار گیرد، حتی زمانی که سیناپس‌ها قطع شده باشند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که میدان‌های الکتریکی می‌توانند در خودآگاهی نقشی داشته باشند، چراکه اثرات افپتیک، با سرعت بالا در مغز منتشر می‌شوند؛ درحالی‌که شلیک‌های نورونی به زمان بیشتری نیاز دارند. در واقع، محققان دریافتند که سرعت انتشار میدان افپتیک در ماده خاکستری مغز می‌تواند تا ۵ هزار برابر سریع‌تر از شلیک‌های نورونی باشد.
این سرعت بالای اثرات افپتیک نشان می‌دهد که مغز ما ممکن است از این میدان‌ها برای انجام عملیات‌های پیچیده مانند ادراک، آگاهی و شناخت بهره‌برداری کرده باشد. همچنین، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که تکامل ممکن است به مرور از این سازوکار استفاده کرده باشد تا کارکردهای مغزی سریع‌تر و کارآمدتری ایجاد کند.
یکی از محققان برجسته در این زمینه، والتر فریمن، عصب‌شناس مشهور، بیان کرده بود که شلیک‌های معمول نورونی نمی‌توانند به‌تنهایی سرعت بالای عملکردهای شناختی را توضیح دهند. یافته‌های جدید در مورد اثرات افپتیک شواهدی محکم در راستای توضیح این سرعت ارائه می‌دهند و پیشنهاد می‌کنند که میدان‌های افپتیک می‌توانند سازوکار اصلی برای خودآگاهی و شناخت باشند.
در مقاله‌ای از محققان دانشگاه کالیفرنیا و موسسه فناوری کالیفرنیا، اثرات میدان افپتیک به عنوان عاملی که می‌تواند هماهنگی سریع و موردنیاز برای خودآگاهی را فراهم کند، معرفی شده است. این یافته‌ها می‌توانند راه را برای درکی جدید از نحوه عملکرد مغز و شناخت انسان باز کنند. اگر میدان‌های الکتریکی و افپتیک نقشی کلیدی در ایجاد خودآگاهی داشته باشند، این امر به‌معنای کشف سازوکار بنیادی و جدیدی برای شناخت است که می‌تواند پژوهش‌های آینده در عصب‌شناسی و هوش مصنوعی را متحول سازد.