Nörolojik yollar, bilinci doğurduğu düşünülen elektromanyetik bir koroda senkronize olurken şu anda beyninizin içinde sessiz bir senfoni çalıyor.
Yine de beyindeki çeşitli devrelerin ateşlemelerini nasıl hizaladıkları, bazı teorisyenlerin kuantum dolaşıklığı içeren bir çözüme sahip olabileceğini öne sürdüğü kalıcı bir gizemdir.
Bu öneri cesur bir öneri, çünkü kuantum etkileri atom ve moleküllerden daha büyük ölçeklerde bulanıklaşarak önemsiz hale gelme eğiliminde. Yakın zamanda elde edilen bazı bulgular, araştırmacıları şüphelerini bir kenara bırakmaya ve kuantum kimyasının zihnimizin içinde iş başında olup olamayacağını yeniden düşünmeye zorluyor.
Şanghay Üniversitesi fizikçileri Zefei Liu ve Yong-Cong Chen ile Çin'deki Sichuan Üniversitesi'nden biyomedikal mühendisi Ping Ao, yeni yayınlanan makalelerinde, sinir hücresi yalıtımındaki karbon-hidrojen bağları tarafından yayılan dolaşık fotonların beyindeki aktiviteyi nasıl senkronize edebileceğini açıklıyor.
Araştırmacıların bulguları, Penrose-Hameroff 'orkestrasyon-objektif indirgeme' modeli olarak adlandırılan bilinç üzerine oldukça spekülatif bir teoriye dikkat çekerek, hücresel çerçevelerde süperadyans olarak bilinen başka bir kuantum fenomeninin tanımlanmasından sadece aylar sonra geldi.
Son derece saygın fizikçi Roger Penrose ve Amerikalı anestezi uzmanı Stuart Hameroff tarafından önerilen model, hücrelere — bu durumda nöronlarımıza — yapı kazandıran hücre iskeleti tübülleri ağlarının, bir şekilde düşüncelerimizi şekillendiren bir tür kuantum bilgisayar gibi davrandığını öne sürüyor.
Bilinci açıklamak için kuantum fiziğine bakmanın neden cazip olduğunu anlamak kolay. Bir kere, her ikisinde de bir tür 'tuhaflık' vardır — öngörülebilirlik ve rastlantısallığın bir karışımıdır ki bunu saptamak zordur.
Bir de kuantum belirsizliğini klasik bir mutlak ölçüme dönüştüren önemli gözlemin ne olduğuna dair çok yıllık bir sorun var. Beyindeki bir kuantum fenomeni bir olasılık dalgasının çöküşüyle ilgili olabilir mi?
Öte yandan, her bir kavram ne kadar anlaşılmaz görünürse görünsün, tuhaf artı tuhaf bilimsel gerçeğe eşit değildir. Beyinler klasik bilgisayarlar gibi çalışmayabilir, ancak kuantum büyüsü serpiştirmenin kapsamlı bir teoriye yol açması pek olası değildir.
Bilim insanlarının kuantum bilinç teorileri söz konusu olduğunda şüpheci şapkalarını sıkı sıkıya takmalarının bir başka nedeni daha var: Biyolojinin özensiz gelgitleri uzun zamandır kuantum mekaniğinin kayda değer bir şekilde ortaya çıkması için fazla kaotik, fazla gürültülü ve fazla 'büyük' olarak görülüyor.
Özellikle deneyler Liu, Chen ve Ao'nun tahminini doğrulayabilirse, bu kısmı yeniden gözden geçirmemiz gerekebilir.
Üçlü, sinir hücresinin akson 'kuyruğunun' etrafındaki miyelin adı verilen yağlı kaplamanın, hücrenin başka bir yerinde üretilen kızılötesi fotonların amplifikasyonu için uygun bir silindirik boşluk görevi görebileceğini ve karbon-hidrojen bağlarının zaman zaman özellikleri arasında yüksek derecede korelasyon olan foton çiftleri çıkarmasına neden olabileceğini belirtiyor.
Bu dolaşık fotonların beynin biyokimyasının iyonik gelgitleri boyunca hareketleri, organın senkronize olma becerisinde merkezi bir rol oynayan süreçler arasındaki korelasyonları yönlendirebilir.
Elbette 'olabilir' kelimesi burada muazzam bir ağırlık yapıyor. Hipotezin ayrıntılarını destekleyecek çok sayıda deneysel keşif olsa da, dolaşık fotonların büyük ölçekli biyolojik süreçleri etkilediğine dair kanıtlar şu anda fotosentezle sınırlı.
Bu, hayvanlarda kuantum biyolojisi için sıfır emsal olduğu anlamına gelmez. Giderek artan kanıtlar, kriptokrom adı verilen proteinlerdeki elektron spinlerinin bulanık süperpozisyon durumlarının, bazı hayvanlarda uzun mesafeli navigasyonu açıklamaya yardımcı olacak şekilde manyetik alanlardan etkilenebileceğini göstermektedir.
Beynimizin senfonilerinin bir kuantum bestecisi tarafından birleştirildiğini güvenle ilan etmek bir yana, kafamızın içinde klasik kimyadan başka bir şeyin iş başında olduğunu göstermekten oldukça uzağız.
Ancak kuantum fenomenlerinin beynimizin en azından bazı temel işlevleri üzerinde etkili olduğuna dair çekinceleri bir kenara bırakmanın zamanı gelmiş olabilir.
Bu araştırma Physical Review E'de yayınlanmıştır.