Com es relaciona el cervell humà amb la física quàntica?

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Ningú sap què és la consciència i com funciona. Per descomptat, els científics de diferents camps de la ciència tenen una varietat de suposicions sobre aquesta puntuació, però ningú pot donar una resposta exacta a la pregunta de què és la consciència. Una situació similar s'observa amb la mecànica quàntica: estudiant la interacció de les partícules més petites de l'Univers entre si, els físics han après molt. Però com que la mecànica quàntica no està d'acord amb la teoria de la relativitat general d'Einstein, els investigadors no poden esbrinar com portar-los a un denominador comú.

Segons un dels més grans científics del segle XX, el físic Richard Feynman, ningú entén realment la mecànica quàntica. Curiosament, també podria haver parlat d'un problema de consciència igualment complicat. Malgrat que alguns científics creuen que la consciència és només una il·lusió, altres, al contrari, creuen que no entenem gens d'on ve.

Per tant, no és d'estranyar que l'antic misteri de la consciència hagi impulsat alguns investigadors a recórrer a la física quàntica per explicar-ho. Però, com es pot explicar un misteri no resolt per un altre?

Què és la consciència?

És difícil definir la consciència. Com respondre a la pregunta de "per què sóc jo" o "en què difereix la meva consciència de la consciència d'un gat?" o "per què percebo el món d'aquesta manera i no d'una altra manera?" Afortunadament, hi ha científics al món que estan disposats a donar respostes, si no totes, moltes preguntes sobre què és la consciència humana.

Per exemple, el filòsof cognitiu Daniel Dennett, professor de la Universitat de Tufts (EUA), en el seu llibre "From Bacteria to Bach and Back" parla de com els processos biològics del cos humà creen un flux de pensaments i imatges. El professor creu que la pel·lícula subjectiva que es reprodueix davant els ulls de cadascun de nosaltres no és més que una il·lusió teixida amb habilitat pel nostre cervell. També creu que la consciència no és tan misteriosa com pensem i creu que la ciència hauria d'explicar el funcionament objectiu del cervell.

Entre els estudiosos que no estan d'acord amb el punt de vista de Dennett hi ha el filòsof i professor australià David Chalmers. Proposa considerar la consciència com una cosa fonamental, per exemple, com les lleis de la física, que es podran descobrir en el futur amb l'última tecnologia. La seva segona idea encara més radical s'anomena "hipòtesi del panspicisme", segons la qual la consciència és universal i qualsevol sistema la posseeix fins a cert punt, fins i tot partícules elementals i fotons. I on hi ha fotons, pot haver-hi mecànica quàntica.

Com es relaciona la física quàntica amb la consciència?

El 1921, Albert Einstein va rebre el Premi Nobel de Física pel seu descobriment de la llei de l'efecte fotoelèctric. El físic creia que la llum, que normalment es considera una ona contínua, també es pot distribuir en quants, que anomenem fotons. Aquest esdeveniment, juntament amb la comprensió de Max Planck de la radiació del cos negre, el nou model atòmic de Niels Bohr, els estudis de raigs X d'Arthur Compton i la suposició de Louis de Broglie que la matèria té propietats semblants a les ones, van marcar l'inici d'una nova era quàntica en la qual tu i jo. van tenir la sort de viure.

Sorprèn que hagi sorgit una nova teoria quàntica de la consciència anomenada Orchestrated Objective Reduction (Orch OR), patrocinada pel guanyador del Premi Nobel de Física, el professor Roger Penrose de la Universitat d'Oxford i l'anestesiòleg Stuart Hameroff de la Universitat d'Arizona.

La teoria Orch OR, tot i que ha patit una sèrie de canvis des dels seus inicis, generalment afirma que el descobriment d'oscil·lacions quàntiques en els "microtúbuls" que es troben a l'interior de les neurones del cervell dóna lloc a la consciència. Els microtúbuls (polímers proteics) controlen les funcions neuronals i sinàptiques i vinculen els processos cerebrals amb els processos d'autoorganització a nivell quàntic. Els científics creuen que la nova teoria fins i tot podria explicar el més enllà.

Tingueu en compte que la teoria de Penrose i Hameroff ha provocat una sèrie de crítiques, però, l'aplicació de la teoria quàntica en un context biològic ha continuat i ha tingut el major èxit en relació a la fotosíntesi. Curiosament, els estudis sobre l'olfacte, els enzims i fins i tot l'ADN dels ocells també suggereixen que els efectes quàntics poden estar més implicats en el funcionament dels organismes biològics.

L'estudiant de doctorat Bethany Adams va publicar recentment un article a Physics World sobre el paper dels efectes quàntics al cervell. L'estudi d'Adams destaca una sèrie de possibles efectes quàntics sobre el cervell, però el seu estudi doctoral

se centra en l'entrellat quàntic entre neurones i com pot ser afectat per productes farmacèutics com el liti.

Tot i que el treball d'Adams cobreix diverses aplicacions potencials, ella mateixa espera que la seva investigació aporti al món una millor comprensió de com funcionen els antidepressius i els estabilitzadors de l'estat d'ànim, així com nous tractaments per a moltes malalties mentals. Però qui sap, potser el seu treball permetrà als científics explicar com funciona la consciència i d'on ve.