El entrelazamiento cuántico en las neuronas en realidad puede explicar la conciencia: ScienceAlert

Una sinfonía silenciosa suena dentro de tu cerebro ahora mismo mientras las vías neuronales se sincronizan en un coro electromagnético. Se cree que esto conduce al surgimiento de la conciencia..

Sin embargo, cómo los diferentes circuitos del cerebro alinean su activación es un misterio duradero, que algunos teóricos sugieren que puede tener una solución que implique el entrelazamiento cuántico.

Se trata de una propuesta audaz, sobre todo porque los efectos cuánticos tienden a desaparecer en escalas mayores que los átomos y las moléculas. Varios hallazgos recientes están obligando a los investigadores a posponer su escepticismo y reconsiderar si, después de todo, la química cuántica podría estar funcionando dentro de nuestras mentes.

en su nueva vida Artículo publicadoLos físicos de la Universidad de Shanghai Zhifei Liu y Yongkong Chen y el ingeniero biomédico Ping Ao de la Universidad de Sichuan en China explican cómo los fotones entrelazados emitidos por los enlaces carbono-hidrógeno en neuronas aislantes pueden sincronizar la actividad dentro del cerebro.

Sus resultados llegan Sólo meses después Se ha identificado otro fenómeno cuántico conocido como superradiación en las estructuras celulares, lo que llama la atención sobre una teoría de la conciencia altamente especulativa llamada Modelo de «reducción estructurada objetiva» de Penrose-Hammeroff.

Propuesto por el respetado físico Roger Penrose y el anestesiólogo estadounidense Stuart Hameroff, el modelo sugiere redes de tubos citoesqueléticos que dan estructura a las células (en este caso, nuestras neuronas) y actúan como una especie de computadora cuántica que de alguna manera da forma a nuestro pensamiento.

Es fácil entender por qué resulta atractivo recurrir a la física cuántica para explicar la conciencia. Por un lado, ambas ciencias tienen una especie de “rareza”: una combinación de previsibilidad y aleatoriedad que es difícil de definir.

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También existe el eterno problema de definir qué constituye la observación fundamental que transforma la incertidumbre cuantitativa en una medición absoluta clásica. ¿Podría un fenómeno cuántico en el cerebro estar relacionado con el colapso de una ola de posibilidades?

Por otro lado, el exceso de extrañeza no es igual a la verdad científica, por incomprensible que parezca cada concepto. Puede que los cerebros no funcionen como las computadoras clásicas, pero es poco probable que rociarlos con magia cuántica conduzca a una teoría integral.

Los científicos tenían otra razón para mantenerse escépticos cuando se trataba de teorías cuánticas de la conciencia: durante mucho tiempo se había considerado que el flujo y reflujo no regulado de la biología era demasiado caótico, demasiado ruidoso y demasiado “grande” para que la mecánica cuántica apareciera en cualquier lugar. manera significativa.

Es posible que tengamos que reconsiderar esta parte, especialmente si los experimentos logran verificar las predicciones de Liu, Chen y Wu.

El trío nota la capa grasa llamada mielina Es posible que la región alrededor de la cola del axón de una neurona actúe como una cómoda cavidad cilíndrica para amplificar los fotones infrarrojos generados en otras partes de la célula, provocando que los enlaces carbono-hidrógeno expulsen ocasionalmente pares de fotones que pueden tener un alto grado de correlación entre sus características.

Diagrama que muestra cómo las vainas de mielina pueden funcionar como una cavidad cilíndrica.
Los espacios entre las partes de las vainas de mielina (a) son lo suficientemente pequeños como para considerar que el axón completamente mielinizado es un cilindro (b) con el radio del axón 𝑎, el radio de todo el cilindro 𝑏 y el espesor de la mielina. vaina 𝑑=𝑏−𝑎. La longitud del cilindro se denota por 𝐿. (c) Las moléculas de fosfolípidos de la mielina tienen colas con una gran cantidad de enlaces de carbono e hidrógeno. (Liu et al., Revisión física2024)

Los movimientos de estos fotones entrelazados a través del flujo y reflujo iónico de la bioquímica en el cerebro pueden generar correlaciones entre procesos que desempeñan un papel central en la capacidad de sincronización del órgano.

Por supuesto, la palabra «tal vez» tiene mucho peso aquí. Aunque hay muchos descubrimientos experimentales que respaldan los detalles de la hipótesis, la evidencia del efecto de los fotones entrelazados en procesos biológicos a gran escala aún es insuficiente. Actualmente se limita a la fotosíntesis..

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Pero esto no significa que exista un único precedente en el campo de la biología cuántica en animales. Cada vez hay más pruebas que sugieren que las misteriosas superposiciones de espines de electrones en proteínas llamadas criptocromos pueden verse afectadas por los campos magnéticos de una manera que ayuda a explicar la navegación a larga distancia en algunos animales.

Estamos muy lejos de demostrar que dentro de nuestras cabezas funciona algo más que la química clásica, y mucho menos de declarar con confianza que las sinfonías de nuestro cerebro están unidas por un compositor cuántico.

Pero tal vez sea hora de dejar de lado nuestras reservas sobre los fenómenos cuánticos que ejercen una influencia sobre al menos algunas de las funciones básicas de nuestro cerebro.

Esta investigación fue publicada en Revisión física.

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