Kvantový pôvod vedomia získava podporu vďaka novým objavom v mozgu

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Štúdia z roku 2024 potvrdila superradianciu v sieťach tryptofánu.    

• Anestetiká tlmia kvantové vibrácie v mikrotubuloch, čo spôsobuje bezvedomie.    

• Vedomie môže vznikať kolapsom kvantových stavov v štruktúre časopriestoru.    

Jedna z najväčších záhad modernej vedy – pôvod ľudského vedomia – sa možno blíži k vysvetleniu, ktoré spája biológiu s exotickým svetom kvantovej fyziky. Teória známa ako "Orchestrated Objective Reduction" (Orch OR) dlho čelila skepticizmu a bola považovaná za okrajovú hypotézu.

Túto teóriu v 90. rokoch navrhli nositeľ Nobelovej ceny fyzik Roger Penrose a anestéziológ Stuart Hameroff. Kritici dlhé roky tvrdili, že mozog je príliš „teplé, mokré a hlučné“ prostredie na to, aby v ňom mohli prebiehať jemné kvantové procesy.

Kvantová koherencia zvyčajne vyžaduje extrémne izolované podmienky a teploty blízke absolútnej nule, aby sa zabránilo dekoherencii vplyvom okolia. Najnovšie experimenty z rokov 2024 a 2025 však prinášajú presvedčivé dôkazy, ktoré tento dlhoročný protiargument vyvracajú.    

Kľúčovým prvkom tejto teórie sú mikrotubuly – mikroskopické trubicové štruktúry, ktoré tvoria kostru (cytoskelet) vo vnútri neurónov. Penrose a Hameroff predpokladali, že práve tieto štruktúry fungujú ako kvantové počítače mozgu, kde prebiehajú výpočty na úrovni atómov.

Prelomová štúdia publikovaná v roku 2024 v časopise The Journal of Physical Chemistry potvrdila kľúčový predpoklad tejto teórie. Výskum ukázal, že v sieťach tryptofánu (čo je aminokyselina hojne prítomná v proteínoch mikrotubulov) dochádza k javu nazývanému superradiancia.

Ide o kolektívny kvantový efekt, pri ktorom skupina atómov interaguje so svetlom synchronizovane a oveľa silnejšie, než by bolo možné pri klasickej fyzike. Dôležité je, že tento jav bol pozorovaný v biologických architektúrach aj pri tepelnej rovnováhe, čo priamo vyvracia tvrdenie, že teplo v mozgu znemožňuje kvantovú koherenciu.    

Ďalšie experimentálne dôkazy pochádzajú zo štúdia účinkov anestetík na živé organizmy a ich bunkové štruktúry. Výskumníci zistili, že anestetické plyny, ktoré nás spoľahlivo zbavia vedomia, pôsobia priamo na mikrotubuly vo vnútri neurónov.

Tieto látky tlmia ich kvantové vibrácie, čím narúšajú procesy, ktoré teória Orch OR identifikuje ako zdroj vedomia. V experimentoch s potkanmi sa ukázalo, že ak sa zvieratám podá látka, ktorá sa viaže na mikrotubuly a stabilizuje ich, trvá im výrazne dlhšie, kým upadnú do bezvedomia pod vplyvom anestézie.

To naznačuje priamu súvislosť medzi stabilitou mikrotubulov a udržaním vedomého stavu. Ešte zaujímavejší bol pokus s izotopmi xenónu, vzácneho plynu, ktorý má anestetické účinky.

Xenón je plyn, ktorý pôsobí ako anestetikum, no jeho rôzne izotopy majú odlišné kvantové vlastnosti, konkrétne jadrový spin, hoci chemicky sú identické. Experimenty ukázali, že izotopy s vyšším spinom majú slabší anestetický účinok v porovnaní s izotopmi s nižším spinom.

Tento rozdiel v účinnosti naznačuje, že vedomie súvisí s kvantovými vlastnosťami hmoty a nie len s jednoduchou chemickou interakciou molekúl. Tieto zistenia naznačujú, že vedomie nie je len vedľajším produktom výpočtovej aktivity medzi neurónmi, ako sa dlho predpokladalo v neurovede.

Teória naznačuje, že vedomie vzniká na oveľa hlbšej úrovni vo vnútri samotných buniek, v ich kvantovej štruktúre. Podľa teórie Orch OR dochádza v mikrotubuloch k „orchestrovanému objektívnemu kolapsu“ kvantovej vlnovej funkcie.    

Tieto momenty kolapsu vlnovej funkcie predstavujú elementárne okamihy vedomého zážitku, akési „kvantá vedomia“. Ak je táto teória správna, znamenalo by to, že náš mozog funguje skôr ako kvantový orchester než ako klasický digitálny počítač.

Znamenalo by to tiež, že vedomie je fundamentálnou vlastnosťou vesmíru spojenou so samotnou geometriou časopriestoru na Planckovej škále. Vedci teraz navrhujú ešte odvážnejšie experimenty, ktoré by mohli definitívne potvrdiť prepojenie ľudskej mysle a kvantového sveta.

Jedným z plánovaných pokusov je prepojenie ľudského mozgu s externým kvantovým počítačom. Cieľom je zistiť, či je možné „entanglovať“ (kvantovo previazať) ľudské vedomie s qubitmi v procesore.    

Ak by sa tento experiment podarilo realizovať, účastníci by mohli reportovať zmenené alebo rozšírené stavy vedomia, čo by bolo revolučné. Bol by to nezvratný dôkaz, že naša myseľ presahuje hranice klasickej biológie a operuje na kvantových princípoch.

Tento výskum má potenciál nielen vysvetliť podstatu našej existencie, ale aj priniesť revolúciu v chápaní reality. Okrem filozofických dôsledkov má tento výskum aj obrovský praktický potenciál pre medicínu a psychiatriu.

Pochopenie kvantových základov vedomia by mohlo viesť k úplne novým metódam liečby duševných chorôb ako Alzheimerova choroba či depresia. Mohlo by to tiež pomôcť pri vývoji lepších anestetík s menšími vedľajšími účinkami a pri liečbe pacientov v kóme.    

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ:

Potvrdenie kvantovej podstaty vedomia by znamenalo najväčší posun v chápaní ľudskej mysle a vesmíru v histórii vedy. Mohlo by to viesť k úplne novým terapeutickým prístupom, vysvetleniu mechanizmu účinku anestézie a dokonca k vývoju umelej inteligencie, ktorá by mohla mať skutočné, nie len simulované vedomie, založené na kvantových procesoch.

^{Zdroj: discoverwildscience.com foto: depositphotos.com}