Още една странна теория: квантовото съзнание е мост между мозъка и Вселената

Може би нашият мозък всъщност е част от Вселената.

Ново проучване показва, че мозъкът не е прекалено топъл или влажен, за да може съзнанието да съществува като квантова вълна, която се свързва с останалата част от Вселената.

Когато хората говорят за съзнание или разум, това винаги е някак неясно. Научното обяснение за това откъде идва то или къде се намира, все още не е общоприето. Въпреки това най-новите изследвания в областта на физиката, анатомията и геометрията на съзнанието започват да разкриват неговата възможна форма. Възможно е скоро да успеем да определим истинската архитектура на съзнанието.

Въз основа на теория, предложена за първи път от носителя на Нобелова награда за физика Роджър Пенроуз и анестезиолога Стюарт Хамероф през 90-те години на ХХ век, новото изследване твърди, че съзнанието е квантов процес, подпомаган от микротубулите (микроскопични тръбички) в нервните клетки на мозъка. Тези микротубули се състоят от протеинови решетки и са част от структурната мрежа на клетката.

Пенроуз и Хамероф предполагат, че съзнанието е квантова вълна, която преминава през тези микротръбички. Тази вълна, както всяка квантова вълна, има свойства като суперпозиция (способността да се намира на много места едновременно) и заплитане (способността на две частици да комуникират на голямо разстояние).

За да илюстрира принципите на квантовото съзнание, Хамероф наскоро изказа предположението, че то трябва да бъде мащабно инвариантно, подобно на фракталите. В ежедневието се сблъскваме с прости прояви на съзнанието, като например осъзнаването на собственото аз. В моменти на повишено съзнание обаче се активира квантовото възприятие, което ни позволява да изпитваме присъствие в различни точки на пространството едновременно. По този начин нашето съзнание може да взаимодейства с квантовите частици далеч отвъд нашите мозъци, може би дори в най-отдалечените кътчета на Вселената.

Много учени бързо отхвърлиха тази теория като твърде опростена. Доскоро се считаше, че квантовата кохерентност – състояние, при което квантовите частици запазват вълновите си свойства, без да се превръщат в отделни измерими частици – е възможна само в строго контролирана, студена среда. Ако квантовите частици бъдат извадени от тази среда, техните вълнови свойства изчезват. Като се има предвид, че мозъкът е топла, влажна и мека структура, изглеждаше невъзможно квантовите свойства да се запазят в него.

Но най-новите изследвания в областта на квантовата биология показаха, че живите организми са в състояние да използват квантовите свойства, дори когато се намират в условия, далеч от идеалните.

Изследването на квантовите явления в живите системи, като суперпозиция и квантово заплитане, показва, че те играят ключова роля в биологичните процеси на микроравнище.

Да разгледаме фотосинтезата. Този процес позволява на растенията да преобразуват светлинната енергия в химическа. Когато светлината попадне върху растението, тя генерира екситон – специална частица, която пренася енергията до мястото за съхранение в реакционния център на растението. Само че за да достигне до този център, екситонът трябва да измине сложен път вътре в растението, който може да се сравни с пътуване през непознат град. Основната задача на екситона е да достави енергията до местоназначението си, без да я загуби по пътя. Изследователите предполагат, че екситонът използва квантова суперпозиция за ефективно търсене на оптималния път, което му позволява едновременно да разглежда множество възможни маршрути.

Новите открития предполагат, че микротубулите в нашите мозъци може да са дори по-добри в опазването на тази квантова кохерентност от хлорофила. Един от учените, работещи с екипа на Orch OR, физикът и професор по онкология Джак Тушински, доктор на науките, наскоро проведе експеримент с компютърен модел на микротубула. Екипът му моделира светлината, която попада в микротубулата, нещо като фотон, изпращащ екситон през растителната структура. Те провериха дали преносът на светлинна енергия в структурата на микротубула може да остане кохерентен, както е в растителните клетки. Идеята е, че ако светлината трае достатъчно дълго (достатъчна е част от секундата), това показва квантова кохерентност.

По-конкретно, екипът на Тушински моделира изпращането на триптофанова флуоресценция (невидими за човешкото око фотони от ултравиолетова светлина) в микротубулите. В неотдавнашно интервю Тушински съобщава, че в 22 независими експеримента възбуждането на триптофана е довело до квантови реакции, които са продължили до пет наносекунди. Това е хиляди пъти по-дълго, отколкото може да се очаква за кохерентност в една микротръбичка. Това е и повече от достатъчно време за изпълнение на необходимите биологични функции.

„Така че ние сме наистина уверени, че този процес продължава по-дълго в тубулините, отколкото … в хлорофила“, казва той.

Екипът публикува своите открития в списанието ACS Central Science по-рано тази година.

Казано по-просто, условията в мозъка – топлина и влажност – не са пречка за съществуването на съзнанието като квантова вълна, която може да се свърже с Вселената.

Тушински изтъква, че неговият изследователски екип не е единственият, който провежда експерименти с микротубулна светлина. Колегите му от Университета на Централна Флорида също са осветявали микротубули. При тези експерименти, казва Тушински, е наблюдавано, че микротубулите излъчват светлина за време, сравнимо с времето за реакция на човека на различните стимули. Това може да показва стабилността на предполагаемите квантови състояния в микротубулите, което от своя страна може да показва ролята им в процесите на съзнание.

Въпреки че все още предстои да се получи окончателно потвърждение на теорията, настоящите данни са много обещаващи. Пенроуз и Хамероф продължават изследванията си, като работят съвместно с експерти от различни области.