|
Квантовая запутанность в нейронах может объяснить Сознание
|
|
|
|
Прямо сейчас в вашем мозгу звучит тихая симфония, поскольку нервные пути синхронизируются в электромагнитном хоре, который, как считается, порождает сознание. Тем не менее, то, как различные цепи в мозге согласовывают свои действия, остается непреходящей загадкой, решение которой, как предполагают некоторые теоретики, может быть связано с квантовой запутанностью.
|
|
|
|
Это смелое предложение, не в последнюю очередь потому, что квантовые эффекты, как правило, становятся неактуальными в масштабах, превышающих размеры атомов и молекул. Несколько недавних открытий заставляют исследователей отложить свои сомнения и пересмотреть вопрос о том, может ли квантовая химия все-таки действовать в нашем сознании.
|
|
|
|
В своей новой опубликованной работе физики Шанхайского университета Зефей Лю и Йонг-Конг Чен, а также инженер-биомедицин Пинг Ао из Сычуаньского университета в Китае объясняют, как запутанные фотоны, испускаемые углерод-водородными связями в изоляции нервных клеток, могут синхронизировать активность мозга.
|
|
|
|
Их выводы были сделаны всего через несколько месяцев после того, как в клеточных структурах было обнаружено другое квантовое явление, известное как сверхизлучение, что привлекло внимание к весьма спекулятивной теории сознания, называемой моделью "управляемо-объективной редукции" Пенроуза-Хамероффа.
|
|
|
Предложенная весьма уважаемым физиком Роджером Пенроузом и американским анестезиологом Стюартом Хамероффом модель предполагает, что сети канальцев цитоскелета, которые придают структуру клеткам – в данном случае нашим нейронам – действуют как своего рода квантовый компьютер, который каким-то образом формирует наше мышление.
|
|
|
|
Легко понять, почему для объяснения сознания так привлекательна квантовая физика. Во–первых, в обоих случаях есть некая "странность" - смесь предсказуемости и случайности, которую трудно определить.
|
|
|
|
Кроме того, существует извечная проблема того, что представляет собой ключевое наблюдение, которое преобразует квантовую неопределенность в классическое абсолютное измерение. Может ли квантовый феномен в мозге быть связан с коллапсом волны вероятности?
|
|
|
|
С другой стороны, странное плюс непонятное не равнозначно научной истине, какой бы непонятной ни казалась каждая концепция. Мозг может работать не так, как классические компьютеры, но использование квантовой магии вряд ли приведет к созданию всеобъемлющей теории.
|
|
|
|
У ученых была еще одна причина быть скептиками, когда речь заходила о квантовых теориях сознания – беспорядочные течения в биологии долгое время считались слишком хаотичными, слишком шумными и слишком "большими", чтобы квантовая механика могла проявиться каким-либо существенным образом.
|
|
|
|
Эту часть нам, возможно, придется пересмотреть, особенно если эксперименты смогут подтвердить предсказание Лю, Чена и Ао.
|
|
|
|
Исследователи отмечают, что жировое покрытие, называемое миелином, вокруг "хвоста" аксона нервной клетки, предположительно, может служить подходящей цилиндрической полостью для усиления инфракрасных фотонов, генерируемых в других частях клетки, в результате чего углерод-водородные связи время от времени испускают пары фотонов, которые имеют высокую степень корреляции между своими свойствами.
|
|
|
|
Движение этих запутанных фотонов по ионным потокам биохимии мозга может привести к корреляции между процессами, которые играют центральную роль в способности органа к синхронизации.
|
|
|
|
Слово "может", конечно, здесь имеет огромное значение. Хотя существует множество эмпирических открытий, подтверждающих эту гипотезу, свидетельства того, что запутанные фотоны влияют на крупномасштабные биологические процессы, в настоящее время ограничены фотосинтезом.
|
|
|
|
Это не означает, что в квантовой биологии животных нет прецедентов. Все больше данных свидетельствует о том, что магнитные поля могут влиять на нечеткие состояния суперпозиции электронных спинов в белках, называемых криптохромами, что помогает объяснить способность некоторых животных к навигации на большие расстояния.
|
|
|
|
Мы еще далеки от того, чтобы продемонстрировать что-либо, кроме классической химии, работающей в наших головах, не говоря уже о том, чтобы уверенно заявить, что симфонии нашего мозга объединены квантовым композитором.
|
|
|
|
Но, возможно, пришло время сделать паузу в размышлениях о квантовых явлениях, оказывающих влияние, по крайней мере, на некоторые из основных функций нашего мозга.
|
|
|
|
Источник
|
