Iată ceva care te va face să privești ritualul cafelei de dimineață complet diferit: motivul pentru care experimentezi aroma bogată, căldura, ușoara amăreală — acea senzație de a fi treaz și conștient — ar putea fi faptul că creierul tău funcționează pe bază de fizică cuantică.
Știu, știu. Mecanica cuantică este deja suficient de confuză atunci când vorbim despre particule, unde și pisici în cutii. Acum îmi spui că ar putea fi responsabilă pentru gândurile mele? Pentru visele mele? Pentru pofta mea inexplicabilă de brânză la ora 2 dimineața?
Rămâneți cu mine, pentru că această poveste are de toate: câștigători de Premiu Nobel, oameni de știință rebeli și o dezbatere de 40 de ani care refuză să moară.
Misterul cerebral pe care nimeni nu l-a putut rezolva
De când avem creiere (ceea ce, trebuie recunoscut, este o perioadă lungă), ne-am întrebat: ce creează, de fapt, conștiința? Ce face ca acel pachet de neuroni și electricitate din craniul tău să devină... tu?
Neuroștiința tradițională a făcut o treabă incredibilă cartografând creierul, înțelegând modul în care comunică neuronii și descoperind de ce anumite regiuni cerebrale se „aprind” atunci când, să zicem, recunoști o față sau îți amintești unde ți-ai pus cheile. Dar există încă un semn de întrebare masiv deasupra întregului proces: cum reușesc toate aceste procese electrice și chimice să dea naștere experienței subiective?
Nu știu de voi, dar eu am considerat întotdeauna această întrebare ca fiind cu adevărat copleșitoare. Suntem, la propriu, făcuți din același material care încearcă să înțeleagă același material. Este ca și cum universul ar fi făcut o glumă elaborată pe contul său.
Intră în scenă teoria nebună
Într-unul din anii 1989, Roger Penrose — și da, acesta este același Roger Penrose care mai târziu a câștigat Premiul Nobel pentru fizică — a lansat o bombă. În cartea sa, „The Emperor's New Mind”, el a sugerat că conștiința nu ar putea funcționa ca un computer obișnuit. Trebuia să existe altceva în play, ceva care necesita ceea ce el a numit „fizică necomputabilă”.
Traducere: modul în care creierul tău creează conștiința ar putea avea nevoie de mecanica cuantică pentru a avea sens.
Acum, aceasta a fost o afirmație MARE. Majoritatea neuroștiințificilor de la acea vreme au ignorat-o, pur și simplu ridicând din umeri. Creierul este cald, umed și haotic — condiții pe care efectele cuantice (care de obicei necesită o temperatură extrem de scăzută și o izolare precisă) le urăsc cu pasiune. Cum ar putea procesele cuantice delicate să supraviețuiască în echivalentul biologic al unui „mosh pit”?
Dar Penrose nu a fost singur. S-a asociat cu Stuart Hameroff, un anestezist de la Universitatea din Arizona, și împreună au dezvoltat ceva numit Reducerea Obiectivă Orchestrată (sau Orch OR pe scurt — pentru că, se pare, oamenii de știință nu pot rezista acronimelor).
Ideea de bază? Adânc în neuronii tăi există mici structuri tubulare numite microtubuli care acționează ca scheletul intern al celulei. Penrose și Hameroff au propus că acești microtubuli ar putea face ceva extraordinar: procesarea informației cuantice.
Controversă care nu mai moare
Timp de decenii, Orch OR a zăcut în colțul „interesant, dar probabil greșit” al discursului științific. Criticile au fost valide: efecte cuantice în sisteme biologice? În creier? La temperatura camerei? Părea mai degrabă science-fiction decât știință.
Dar iată subiectul — și acesta este motivul pentru care oamenii de știință nu dorm noaptea — teoria nu a dispărut niciodată cu adevărat. Și, în ultima perioadă, a căpătat un impuls neașteptat.
Dovezile se adună
A apărut Michael Wiest, un profesor de neuroștiințe la Wellesley College, care a început să exploreze acest teritoriu controversat. În studii recente publicate în eNeuro și Neuroscience of Consciousness, Wiest și echipa sa au decis să testeze dacă microtubulii ar putea fi într-adevăr implicați în conștiință. (Și da, promit că este mai interesant decât pare.)
Ei au folosit un agent chimic care se leagă de microtubulii neuronali la șobolani și apoi au expus micii creaturi la anestezie. Aici devine fascinant: șobolanii care primiseră agentul chimic au durat mai mult până au intrat sub efectul anesteziei. Agentul chimic părea să protejeze ceva — mai exact, acei microtubuli.
Wiest a interpretat acest lucru ca fiind dovada că microtubulii ar putea fi într-adevăr parte din mecanismul conștiinței. Anestezia îi afectează diferit față de alte părți ale neuronului, sugerând că aceștia joacă un rol special.
„Acest lucru susține plausibilitatea microtubulilor ca substrat fizic al conștiinței biologice”, a scris Wiest.
Alți cercetătorii au mai turnat combustibil în acest foc cuantic. Au existat descoperiri despre intriplicarea cuantică operând la scări mai mari decât se credea posibil — o lucrare care i-a adus cercetătorilor săi Premiul Nobel pentru Fizică în 2022. Dovezile privind semnalele cuantice în creier s-au tot adunat.
Este aceasta o dovadă? Absolut nu. Dar cu siguranță face ca oamenii să fie atenți din nou.
Cealaltă parte a poveștii
Acum, vreau să fiu corect, pentru că știința se hrănește din dezbateri. Mulți cercetători sunt încă extrem de sceptici în ceea ce privește ideea conștiinței cuantice.
O echipă de la MIT a publicat recent cercetări care sugerează că conștiința ar putea proveni din vechea și clasică fizică — mai exact, din unde electromagnetice care realizează calcule analogice prin rețelele creierului. Fără nicio ciudățenie cuantică necesară.
„Având în vedere presiunea evolutivă puternică de a maximiza calculul pe unitate de energie”, au scris ei, „ar fi surprinzător dacă evoluția nu ar fi exploatat un astfel de substrat de calcul analogic integrat”.
Acesta este, de asemenea, un argument convingător. Evoluția este economică; dacă fizica clasică poate face treaba, de ce să complice lucrurile cu mecanica cuantică?
De ce contează această dezbatere (chiar dacă pare abstractă)
Iată părerea mea despre toate acestea: Îmi place cu adevărat faptul că această dezbatere există.
Trăim într-o eră în care ni se spune constant că știința a rezolvat deja totul, că descoperirile emocionante sunt doar completarea spațiilor libere. Dar conștiința? Aceasta pare a fi una dintre puținele adevărate frontiere rămase — un loc în care cele mai mari întrebări sunt încă deschise.
Fie că conștiința apare din procese cuantice din microtubuli, din unde electrice clasice sau dintr-un lucru pe care nici nu l-am imaginat încă, încă ne luptăm cu cel mai adânc mister al existenței: de ce este ceva în ceea ce înseamnă să fii tu, în loc să nu fie nimic deloc.
Și, sincer? Faptul că unii dintre cei mai mari minți din fizică și neuroștiință colaborează activ (sau se ceartă) pe această temă îmi oferă speranță. Înseamnă că suntem încă curioși. Încă dispuși să urmărim întrebările imposibile.
Deci... ce înseamnă asta pentru tine?
Sincer? Probabil nimic practic astăzi. Nu te vei gândi la microtubuli data viitoare când vei savura cafeaua de dimineață.
Dar poate, doar poate, data viitoare când vei experimenta un moment de adevărată uimire — privind un apus, ascultând o muzică ce te atinge profund în suflet, având o conversație care te face să te simți mai viu decât de obicei — s-ar putea să te oprești o secundă și să te gândești: „Huh. Indiferent ce se întâmplă în creierul meu chiar acum, fie este o fizică clasică imposibil de complex... fie ceva și mai ciudat și mai misterios.”
Oricum ar fi, e destul de uimitor, nu-i așa?