Μια σιωπηλή συμφωνία παίζει μέσα στον εγκέφαλό σας αυτή τη στιγμή καθώς τα νευρικά μονοπάτια συγχρονίζονται σε μια ηλεκτρομαγνητική χορωδία Αυτό πιστεύεται ότι οδηγεί στην ανάδυση της συνείδησης.
Ωστόσο, το πώς διαφορετικά κυκλώματα σε όλο τον εγκέφαλο ευθυγραμμίζουν την πυροδότηση τους είναι ένα διαρκές μυστήριο, το οποίο ορισμένοι θεωρητικοί προτείνουν ότι μπορεί να έχει μια λύση που περιλαμβάνει κβαντική εμπλοκή.
Αυτή είναι μια τολμηρή πρόταση, ειδικά επειδή τα κβαντικά φαινόμενα τείνουν να εξαφανίζονται σε κλίμακες μεγαλύτερες από τα άτομα και τα μόρια. Αρκετά πρόσφατα ευρήματα αναγκάζουν τους ερευνητές να αναβάλουν τον σκεπτικισμό τους και να επανεξετάσουν εάν τελικά η κβαντική χημεία μπορεί να λειτουργεί μέσα στο μυαλό μας.
Στη νέα τους ζωή Δημοσιευμένο χαρτίΟι φυσικοί του Πανεπιστημίου της Σαγκάης Zhifei Liu και Yongkong Chen και ο βιοϊατρικός μηχανικός Ping Ao του Πανεπιστημίου Sichuan στην Κίνα εξηγούν πώς τα μπερδεμένα φωτόνια που εκπέμπονται από δεσμούς άνθρακα-υδρογόνου σε μονωτικούς νευρώνες μπορούν να συγχρονίσουν τη δραστηριότητα μέσα στον εγκέφαλο.
Τα αποτελέσματά τους έρχονται Μόνο μήνες μετά Ένα άλλο κβαντικό φαινόμενο γνωστό ως υπερακτινοβολία έχει εντοπιστεί σε κυτταρικά πλαίσια, εφιστώντας την προσοχή σε μια εξαιρετικά εικαστική θεωρία της συνείδησης που ονομάζεται Το μοντέλο της «αντικειμενικής δομημένης αναγωγής» των Penrose-Hammeroff.
Προτεινόμενο από τον αξιοσέβαστο φυσικό Roger Penrose και τον Αμερικανό αναισθησιολόγο Stuart Hameroff, το μοντέλο προτείνει δίκτυα κυτταροσκελετικών σωλήνων που δίνουν δομή στα κύτταρα – σε αυτήν την περίπτωση, τους νευρώνες μας – λειτουργούν ως ένα είδος κβαντικού υπολογιστή που με κάποιο τρόπο διαμορφώνει τη σκέψη μας.
Είναι εύκολο να καταλάβουμε γιατί υπάρχει έφεση στη στροφή στην κβαντική φυσική για να εξηγήσουμε τη συνείδηση. Από τη μια πλευρά, και οι δύο αυτές επιστήμες έχουν ένα είδος «παραξενιάς» – ένας συνδυασμός προβλεψιμότητας και τυχαίας που είναι δύσκολο να οριστεί.
Υπάρχει επίσης το διαχρονικό πρόβλημα του ορισμού του τι αποτελεί τη βασική παρατήρηση που μετατρέπει την ποσοτική αβεβαιότητα σε μια κλασική απόλυτη μέτρηση. Θα μπορούσε ένα κβαντικό φαινόμενο στον εγκέφαλο να σχετίζεται με την κατάρρευση ενός κύματος πιθανοτήτων;
Από την άλλη πλευρά, η υπερβολική παραδοξότητα δεν ισοδυναμεί με την επιστημονική αλήθεια, όσο ακατανόητη κι αν φαίνεται κάθε έννοια. Οι εγκέφαλοι μπορεί να μην λειτουργούν όπως οι κλασικοί υπολογιστές, αλλά το να τους ραντίσεις με κβαντική μαγεία είναι απίθανο να οδηγήσει σε μια ολοκληρωμένη θεωρία.
Οι επιστήμονες είχαν έναν άλλο λόγο να κρατούν τα σκεπτικιστικά τους καπέλα σφιχτά όταν επρόκειτο για τις κβαντικές θεωρίες της συνείδησης – η ανεξέλεγκτη άμπωτη και η ροή της βιολογίας θεωρούνταν από καιρό πολύ χαοτική, πολύ θορυβώδης και πολύ «μεγάλη» για να εμφανιστεί η κβαντική μηχανική σε οποιοδήποτε σημαντικό τρόπο.
Ίσως χρειαστεί να επανεξετάσουμε αυτό το μέρος, ειδικά εάν τα πειράματα είναι σε θέση να επαληθεύσουν τις προβλέψεις των Liu, Chen και Wu.
Το τρίο σημειώνει το λιπώδες στρώμα που ονομάζεται Μυελίνη Είναι πιθανό η περιοχή γύρω από την ουρά του νευρώνα να λειτουργεί ως μια βολική κυλινδρική κοιλότητα για την ενίσχυση των υπέρυθρων φωτονίων που παράγονται αλλού στο κύτταρο, προκαλώντας δεσμούς άνθρακα-υδρογόνου να εκτοξεύουν περιστασιακά ζεύγη φωτονίων που μπορεί να έχουν υψηλό βαθμό συσχέτισης μεταξύ τις ιδιότητές τους.
Οι κινήσεις αυτών των μπερδεμένων φωτονίων μέσω της ιοντικής άμπωτης και ροής της βιοχημείας στον εγκέφαλο μπορεί να οδηγήσουν σε συσχετισμούς μεταξύ διαδικασιών που παίζουν κεντρικό ρόλο στην ικανότητα του οργάνου να συγχρονίζεται.
Η λέξη «ίσως» έχει βέβαια μεγάλο βάρος εδώ. Αν και υπάρχουν πολλές πειραματικές ανακαλύψεις που υποστηρίζουν τις λεπτομέρειες της υπόθεσης, τα στοιχεία για την επίδραση των μπερδεμένων φωτονίων σε μεγάλης κλίμακας βιολογικές διεργασίες εξακολουθούν να είναι ανεπαρκή. Προς το παρόν περιορίζεται στη φωτοσύνθεση.
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχει ένα μοναδικό προηγούμενο στον τομέα της κβαντικής βιολογίας στα ζώα. Τα αυξανόμενα στοιχεία υποδηλώνουν ότι οι μυστηριώδεις υπερθέσεις σπιν ηλεκτρονίων σε πρωτεΐνες που ονομάζονται κρυπτοχρώματα μπορούν να επηρεαστούν από μαγνητικά πεδία με τρόπο που βοηθά στην εξήγηση της πλοήγησης μεγάλων αποστάσεων σε ορισμένα ζώα.
Είμαστε πολύ μακριά από το να αποδείξουμε ότι οτιδήποτε άλλο εκτός από την κλασική χημεία λειτουργεί μέσα στο μυαλό μας, πόσο μάλλον να δηλώσουμε με σιγουριά ότι οι συμφωνίες του εγκεφάλου μας ενώνονται από έναν κβαντικό συνθέτη.
Αλλά ίσως είναι καιρός να σταματήσουμε τις επιφυλάξεις μας σχετικά με τα κβαντικά φαινόμενα που ασκούν επιρροή σε τουλάχιστον ορισμένες από τις βασικές λειτουργίες του εγκεφάλου μας.
Αυτή η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Φυσική ανασκόπηση.