Un studiu ce reprezintă o revizuire şi o actualizare a unei teorii controversate veche de 20 de ani cu privire la conştiinţă a fost publicat în Physics of Life Reviews. În acesta se susţine că emergenţa conştiinţei este urmare a unor activităţi care au loc la un nivel mai profund în interiorul neuronilor creierului.
Descoperirea recentă a unor vibraţii cuantice în „microtubulii" din interiorul neuronilor creierului sprijină această teorie, afirmă Stuart Hameroff şi Sir Roger Penrose, autorii acestui studiu. Ei sugerează că undele EEG (n.t. undele cerebrale obţinute prin intermediul electroencefalogramei) provin, de asemenea, din vibraţiile care au loc la nivelul microtubulilor şi că din punct de vedere practic prin intermediul unor tratamente care ar modifica aceste vibraţii de la nivelul microtubulilor din creier se vor putea trata diferite afecţiuni psihice, neurologice şi cognitive.
Teoria care a fost denumită „orchestrated objective reduction" (Orch OR) a fost propusă pentru prima dată la mijlocul anilor '90 de către eminentul matematician şi fizician Sir Roger Penrose din cadrul Mathematical Institute şi Wadham College al University of Oxford şi proeminentul anestezist Stuart Hameroff din cadrul Center for Consciousness Studies al University of Arizona, Tucson. Ei au sugerat că activităţile vibraţionale cuantice din microtubuli sunt „orchestrate” („Orch") de impulsurile sinaptice şi de memoria stocată în microtubuli şi sunt finalizate prin ceea ce Penrose a denumit „objective reduction" („OR"), de aici rezultând numele teoriei adică „Orch OR". Microtubulii sunt componentele principale ale scheletului structural al celulelor.
Teoria Orch OR a fost aspru criticată la începuturile sale, deoarece se credea despre creier că este mult prea „cald, umed şi zgomotos" ca asemenea procese cuantice delicate să poată avea loc. Cu toate acestea, dovezile din prezent au evidenţiat coerenţa cuantică „caldă" în procese ce ţin de fotosinteza plantelor, orientarea în zbor a păsărilor, simţul olfactiv al omului sau microtubulii neuronilor din creier. Recenta descoperire a vibraţiilor cuantice ce au loc la temperaturi mai ridicate în microtubulii aflaţi în interiorul neuronilor din creier de către grupul de cercetare condus de Anirban Bandyopadhyay de la National Institute of Material Sciences din Tsukuba, Japonia (şi care în prezent lucrează la MIT), confirmă teoria iniţială susţinută de cei doi oameni de ştiinţă şi sugerează că undele EEG se datorează, de asemenea, vibraţiilor ce au loc la nivelul microtubulilor. În plus, studiile efectuate de către cercetătorii din cadrul laboratorului Roderick G. Eckenhoff de la University of Pennsylvania sugerează că anestezia care suprimă starea de conştienţă într-un mod selectiv, fără a influenţa activităţile cerebrale inconştiente, acţionează prin intermediul acestor microtubuli aflaţi în neuronii din creier.
„Originea conştiinţei reflectă locul nostru în Univers, natura existenţei noastre. A evoluat conştiinţa în urma unor operaţii complexe între neuronii cerebrali, aşa cum cred cei mai mulţi dintre oamenii de ştiinţă sau conştiinţa, într-un anume fel, a existat dintotdeauna, aşa cum susţin teoriile spirituale”, se întreabă Hameroff şi Penrose în studiul lor recent. „În acest fel se va deschide o potenţială cutie a Pandorei, dar teoria noastră poate susţine ambele opinii. Ea sugerează că în ce priveşte conştiinţa, aceasta provine de la vibraţiile cuantice din microtubuli, polimeri proteici din interiorul neuronilor aflaţi în creier şi care guvernează activitatea neuronală şi sinaptică şi care conectează, de asemenea, procesele cerebrale cu procesele caracterizate printr-o autoorganizare aflate la o scară foarte mică, structura cuantică „proto-conştientă" a realităţii”.
După 20 de ani de scepticism „dovezile susţin acum în mod evident teoria Orch OR", continuă Hameroff şi Penrose. „Noua lucrare actualizează dovezile cu privire la teoria noastră, explică biţii cuantici sau „qubiţii", respinge ca nefondate criticile aduse teoriei şi analizează 20 de predicţii testabile ale teoriei Orch OR care au fost publicate în anul 1998, dintre acestea şase fiind confirmate şi niciuna dintre ele nu a fost infirmată".
S-a prezentat o nouă caracteristică a acestor vibraţii pe care teoria o susţine. Vibraţiile cuantice din microtubuli (măsurate, de exemplu, în megahertzi) par să interfereze şi să producă „frecvenţe de bătaie" mult mai joase în cadrul electroencefalogramei. În ciuda unui secol de utilizare clinică, originea undelor EEG a rămas un mister. Experimentele clinice privind stimularea cerebrală de scurtă durată corespunzătoare frecvenţei de rezonanţă a microtubulilor, efectuate prin vibraţii mecanice având frecvenţele cuprinse în domeniul megahertzilor prin utilizarea ultrasunetelor transcraniane au arătat că acest tratament îmbunătăţeşte starea pacienţilor şi ar putea fi util în combaterea bolii Alzheimer şi a efectelor produse de leziunile cerebrale.
Autorul principal al noului studiu, Stuart Hameroff, concluzionează: „Orch OR este cea mai exactă, cea mai cuprinzătoare şi cea mai bine verificată teorie a conştiinţei care a fost concepută până în prezent. Din punct de vedere practic, tratarea vibraţiilor microtubulilor din creier ar putea fi benefică în cazul unor probleme de natură mentală, neurologică sau cognitivă”.
Noua recenzie a teoriei este însoţită de opt comentarii din partea unor experţi, inclusiv a unui grup din Australia compus din sceptici ai teoriei Orch OR. Hameroff şi Penrose au răspuns cu autoritate tuturor.
Penrose, Hameroff şi Bandyopadhyay vor prezenta teoriile lor în timpul unei sesiuni cu titlul „Microtubules and the Big Consciousness Debate", cuprinsă în seria de sesiuni Brainstorm Sessions, un eveniment public pe durata a trei zile ce are loc la Brakke Grond în Amsterdam, Olanda. Ei vor dialoga cu cei sceptici într-o dezbatere cu privire la natura conştiinţei, iar Bandyopadhyay şi echipa sa vor prezenta legătura dintre vibraţiile ce au loc în microtubulii de la nivelul neuronilor activi cu muzica instrumentală indiană. „Conştiinţa depinde de vibraţiile care nu sunt armonice ale microtubulilor aflaţi în interiorul neuronilor, similare unor genuri de muzică indiană, spre deosebire de muzica occidentală, care este armonică", explică Hameroff.
Traducere de Cristian-George Podariu după discovery-quantum-vibrations-microtubules-corroborates, cu acordul Phys.org.
