Kvantna zapetljanost u neuronima može zapravo objasniti svest

Kvantna zapetljanost u neuronima može zapravo objasniti svest

U vašem mozgu trenutno svira tiha simfonija dok se neurološki putevi sinhronizuju u elektromagnetnom horu za koji se smatra da stvara svest.

Ipak, kako različita kola u mozgu usklađuju svoje paljenje je trajna misterija, za koju neki teoretičari sugerišu da bi moglo imati rešenje koje uključuje kvantnu zapetljanost.

Predlog je hrabar, ne samo zato što kvantni efekti imaju tendenciju da se zamute i postanu irelevantni na skalama većim od atoma i molekula. Nekoliko nedavnih otkrića primorava istraživače da stave svoje sumnje na čekanje i preispitaju da li bi kvantna hemija ipak mogla da deluje u našim umovima.

U svom novom objavljenom radu, fizičari sa Šangajskog univerziteta Zefei Liu i Iong-Cong Chen i biomedicinski inženjer Ping Ao sa Univerziteta Sichuan u Kini objašnjavaju kako zapleteni fotoni koje emituju veze ugljenik-vodonik u izolaciji nervnih ćelija mogu da sinhronizuju aktivnost unutar mozga.

Njihova otkrića dolaze samo nekoliko meseci nakon što je još jedan kvantni fenomen poznat kao superradijansa identifikovan u ćelijskim okvirima, skrećući pažnju na visoko spekulativnu teoriju o svesti nazvanu Penrouz-Hamerofov model ‘orkestrirane-objektivne redukcije’.

Predložen od strane veoma poštovanog fizičara Rodžera Penrouza i američkog anesteziologa Stjuarta Hamerofa, model sugeriše mreže tubula citoskeleta koje daju strukturu ćelijama – u ovom slučaju našim neuronima – deluju kao neka vrsta kvantnog računara koji nekako oblikuje naše razmišljanje.

Lako je shvatiti zašto postoji privlačnost traženja kvantne fizike da se objasni svest. Kao prvo, oboje imaju neku vrstu „čudnosti“ – mešavinu predvidljivosti i slučajnosti koju je teško odrediti.

Zatim postoji višegodišnji problem šta čini ključno posmatranje koje transformiše kvantnu nesigurnost u klasično apsolutno merenje. Da li bi kvantni fenomen u mozgu mogao biti povezan sa kolapsom talasa verovatnoće?

S druge strane, čudno plus čudno nije jednako naučnoj istini, ma koliko svaki koncept izgledao neshvatljivo. Mozak možda neće raditi kao klasični računari, ali malo je verovatno da će prskanje kvantne magije dovesti do sveobuhvatne teorije.

Naučnici su imali sasvim drugi razlog da čvrsto zakopčaju svoj skeptički šešir kada je reč o kvantnim teorijama svesti – traljave plime biologije dugo su se smatrale previše haotičnim, previše bučnim i previše ‘velikim’ da bi se kvantna mehanika pojavila u bilo kom značajan način.

Taj deo bi možda trebalo da ponovo razmotrimo, posebno ako eksperimenti mogu da potvrde predviđanje Liua, Čena i Aoa.

Trojac napominje da bi masni omotač koji se zove mijelin oko „repa“ aksona nervne ćelije mogao da posluži kao pogodna cilindrična šupljina za pojačavanje infracrvenih fotona nastalih negde drugde u ćeliji, uzrokujući da veze ugljenik-vodonik povremeno ispljuvaju parove fotona koji bi imaju visok stepen korelacije između svojih svojstava.

Kretanje ovih zapletenih fotona kroz jonske plime biohemije mozga samo bi moglo dovesti do korelacija između procesa koji igraju centralnu ulogu u sposobnosti organa da se sinhronizuje.

Reč ‘možda’ ovde predstavlja ogroman zadatak, naravno. Iako postoji mnogo empirijskih otkrića koja podržavaju detalje hipoteze, dokazi o upletenim fotonima koji utiču na biološke procese velikih razmera trenutno su ograničeni na fotosintezu.

To ne znači da nema presedana za kvantnu biologiju kod životinja. Sve veći dokazi sugerišu da na nejasna superpoziciona stanja okretanja elektrona u proteinima zvanim kriptohromi mogu uticati magnetna polja na način koji pomaže da se objasni navigacija na velikim udaljenostima kod nekih životinja.

Na pravi smo način da pokažemo bilo šta, ali klasična hemija je na delu u našim glavama, a kamoli da samouvereno proglasimo simfonije našeg mozga ujedinjene od strane kvantnog kompozitora.

Ali možda je vreme da se zaustavi rezervisanje u vezi sa kvantnim fenomenima koji utiču na bar neke od osnovnih funkcija našeg mozga.