Jsme na prahu objevu milénia? Kvantová provázanost v neuronech může skutečně vysvětlit naše vědomí

Ve vašem mozku právě probíhá tichá symfonie, kdy se neurologické dráhy synchronizují v elektromagnetickém chóru, který pravděpodobně vede ke vzniku vědomí.

Přesto je způsob, jakým různé obvody v mozku sladí svou činnost, trvalou záhadou, jejíž řešení by podle některých teoretiků mohlo spočívat v kvantovém propletení. Tento návrh je odvážný, mimo jiné proto, že kvantové efekty mají tendenci ztrácet na významu v měřítkách větších než atomy a molekuly. Několik nedávných zjištění nutí vědce, aby odložili své pochybnosti a znovu zvážili, zda v naší mysli přece jen nepůsobí kvantová chemie.

Fyzici Zefei Liu a Yong-Cong Chen ze Šanghajské univerzity a biomedicínský inženýr Ping Ao z čínské Sichuan University ve svém nově publikovaném článku vysvětlují, jak by mohly propletené fotony vyzařované vazbami uhlíku a vodíku v izolaci nervových buněk synchronizovat činnost v mozku. Jejich zjištění přicházejí jen několik měsíců poté, co byl v buněčných strukturách identifikován další kvantový jev známý jako superradiace, který upozornil na vysoce spekulativní teorii o vědomí zvanou Penroseův-Hameroffův model „orchestrální redukce cílů“.

Tento model, navržený vysoce uznávaným fyzikem Rogerem Penrosem a americkým anesteziologem Stuartem Hameroffem, předpokládá, že sítě cytoskeletových kanálků, které propůjčují strukturu buňkám, v tomto případě našim neuronům, fungují jako jakýsi kvantový počítač, který nějakým způsobem formuje naše myšlení.

Je snadné pochopit, proč je pro vysvětlení vědomí přitažlivá kvantová fyzika. Za prvé, obojí má v sobě určitý druh „podivnosti“ – směs předvídatelnosti a náhodnosti, kterou je těžké určit. Pak je tu věčný problém, co je klíčovým pozorováním, které změní kvantovou neurčitost na klasické absolutní měření. Mohl by kvantový jev v mozku souviset s kolapsem vlny pravděpodobnosti?

Na druhou stranu, podivné plus se nerovná vědecké pravdě, bez ohledu na to, jak nepochopitelné se jednotlivé koncepty zdají být. Mozek možná nefunguje jako klasický počítač, ale posypání kvantovou magií pravděpodobně nepovede k ucelené teorii. Vědci měli zcela jiný důvod, proč si v případě kvantových teorií vědomí pevně nasadit klobouk skeptika, nedbalé přílivy a odlivy biologie byly dlouho považovány za příliš chaotické, příliš hlučné a příliš „velké“ na to, aby se v nich kvantová mechanika mohla nějak významně projevit.

Tuto část bychom možná měli přehodnotit, zejména pokud experimenty ověří předpověď Liu, Chena a Ao. Trojice autorů uvádí, že tukový povlak zvaný myelin kolem „ocasu“ nervové buňky by mohl sloužit jako vhodná válcová dutina pro zesílení infračervených fotonů generovaných jinde v buňce, což by způsobilo, že vazby mezi uhlíkem a vodíkem by občas vyplivly dvojice fotonů, které by měly vysoký stupeň korelace mezi svými vlastnostmi.

Pohyby těchto propletených fotonů v iontových přílivech biochemie mozku by právě mohly řídit korelace mezi procesy, které hrají ústřední roli ve schopnosti orgánu synchronizovat se. Slovo „možná“ zde samozřejmě působí nesmírně těžce. Ačkoli existuje spousta empirických objevů, které podporují detaily této hypotézy, důkazy o vlivu propletených fotonů na rozsáhlé biologické procesy se v současné době omezují na fotosyntézu.

To však neznamená, že existují nulové precedenty kvantové biologie u živočichů. Přibývající důkazy naznačují, že rozmazané superpoziční stavy elektronových spinů v proteinech zvaných kryptochromy mohou být ovlivněny magnetickými poli způsobem, který pomáhá vysvětlit navigaci na velké vzdálenosti u některých živočichů.

Jsme daleko od toho, abychom prokázali, že v našich hlavách funguje něco jiného než klasická chemie, natož abychom s jistotou prohlásili, že symfonie našeho mozku jsou spojeny kvantovým skladatelem. Možná je však načase pozastavit výhrady vůči kvantovým jevům, které mají vliv na alespoň některé základní funkce našeho mozku.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: arxiv.org, newscientist.com