Da li kvantna fizika objašnjava ljudsku svest? Istraživanja podržavaju teoriju o ulozi mikrotubula u mozgu

Dr Stjuart Hamerof, penzionisani profesor anesteziologije sa Univerziteta u Arizoni, posvetio je poslednje tri decenije istraživanju jednog od najuzbudljivijih, ali i najzagonetnijih pitanja u nauci: kako nastaje svest? Umesto da se oslonio na tradicionalne pristupe, poput neurologije i psihologije, Hamerof je svoju pažnju usmerio na anesteziju i mikrotubule, male strukture unutar ćelija koje mogu biti ključne za razumevanje svesti. Njegova teorija, koja spaja kvantnu fiziku sa biologijom, izazvala je brojne kontroverze, ali i novi talas istraživanja koji pokazuje da bi možda mogao biti na tragu važnom otkriću, piše Popular Mechanics.

Hamerofovo interesovanje za svest počelo je kroz njegov rad kao anesteziologa. U njegovim istraživanjima nije bilo reči samo o tome kako anestezija utiče na mozak, već i o tome kako izaziva gubitak svesti.

Preporučujemo

- Razmišljao sam o neurologiji, psihologiji i neurohirurgiji, ali nijedna od tih oblasti nije se bavila pitanjem svesti - kaže Hamerof. Za njega je bio ključan trenutak kada je upoznao šefa odseka za anesteziju na Univerzitetu u Arizoni, koji mu je rekao - Ako želiš da razjasniš kako nastaje svest, saznaj kako deluje anestezija, jer mi nemamo pojma.

Ovaj razgovor ga je inspirisao da istraži kako anestezija utiče na mikrotubule, strukture koje se nalaze u svim ćelijama tela, uključujući i neuronske ćelije u mozgu. Mikrotubule, koje se sastoje od tubulinskih proteina, predstavljaju osnovu ćelijskog skeleta i igraju ključnu ulogu u održavanju oblika ćelije i njenoj deobi. Hamerof je otkrio da se anestezija povezuje sa mikrotubulama, ali nije mogao da objasni kako ova struktura može biti uključena u stvaranju svesti.

Prava prekretnica u Hamerofovom razumevanju svesti desila se kada je naišao na delo The Emperor’s New Mind Sir Rodžera Penrosea, nobelovca iz oblasti fizike. Penrose je u ovoj knjizi izneo tvrdnju da je svest kvantne prirode, a ne računarska, kao što su mnoge teorije uma pretpostavljale. Penrose nije imao biološki mehanizam koji bi objasnio kako kvantni talas prelazi u klasifikovano stanje i izaziva svest. Hamerof je smatrao da je u Penroseovom radu nedostajala ključna veza - mikrotubule.

Inspirisan Penroseovim radom, Hamerof je razvio svoju teoriju, poznatu kao Orchestrated Objective Reduction (Orch OR). Ova teorija tvrdi da mikrotubule u neuronima uzrokuju kolaps kvantne talasne funkcije, proces poznat kao objektivno smanjenje, što omogućava nastanak svesti. Teorija Orch OR postulira da svest nije rezultat klasičnih računarskih procesa, već kvantnih procesa u mikrotubulama.

Nakon što su 1996. godine Hamerof i Penrose izložili svoju teoriju Orch OR, naišli su na žestoke kritike. Mnoge akademske figure, uključujući i Stivena Hokinga, smatrale su ovu teoriju previše spekulativnom. Hoking je čak tvrdio da je Penrose pao u Holmsovsku grešku, povezujući dve misterije, svest i kvantnu gravitaciju, koje nisu nužno povezane. Takođe, mnogi naučnici su tvrdili da je mozak previše topao i bučan za kvantne procese, jer kvantni računari funkcionišu u ekstremnim hladnim uslovima.

Ipak, Hamerof nije odustao. Uverava da je teorija Orch OR zvanično ispravna u fizičkom, biološkom i anesteziološkom kontekstu. On je nastavio da se bavi ovom temom u naučnim radovima, na konferencijama o svesti, ali i kroz društvene mreže, gde redovno učestvuje u raspravama o mikrotubulama i njihovoj ulozi u svesti.

Iako je teorija Orch OR bila kontroverzna, poslednjih godina nova istraživanja u oblasti kvantne biologije počinju da podržavaju mogućnost da kvantni procesi igraju ulogu u mozgu. Na primer, istraživanja su pokazala da kvantni efekti igraju ulogu u fotosintezi, procesu u kojem biljke efikasno koriste svetlost da proizvedu energiju.

Takođe, istraživanje sa Univerziteta Howard iz 2023. godine otkrilo je kvantne efekte u mikrotubulama. Iako ova istraživanja ne potvrđuju direktno teoriju Orch OR, ona postavljaju temelje za dalja istraživanja i podržavaju ideju da kvantni procesi mogu biti deo mozgalnog funkcionisanja.

Hamerof smatra da ovi dokazi sugerišu da bi kvantni procesi mogli igrati ključnu ulogu u razumevanju svesti. On takođe ističe da bi ovaj uvid mogao značiti da nikada neće biti moguće postići pravu svest u veštačkoj inteligenciji, jer je svest, po njegovom mišljenju, nešto što nadmašuje računarske sisteme.

Rast kvantne biologije, kao i razvoj veštačkih inteligencija, dodaju novu dimenziju debati o svesti. Hamerof ističe da, iako su modeli veštačke inteligencije postali napredniji, oni nisu sposobni za pravu svest. - Iako modeli veštačke inteligencije nisu dostigli svoj limit, to ne znači da će ikada biti svesni - kaže Hamerof. On smatra da je velik deo trenutnih istraživanja u vezi sa svesti skrenuo u pravcu veštačke inteligencije, koja je, prema njemu, nesvesna jer se bazira na algoritamskim procesima.

Hamerof ne isključuje mogućnost da svest možda nije ni vezana za mozak. U nedavnom članku, zajedno sa kolegama sa Univerziteta u Arizoni i Nacionalnog instituta za materijalne nauke u Japanu, Hamerof se zapitao da li bi svest mogla prethoditi životu. Ova teorija izlazi iz okvira tradicionalne nauke i dodaje duhovnu dimenziju njegovim istraživanjima. - Nikada mi nije imalo smisla da život počne i evoluira milionima godina bez gena. Zašto bi organizmi razvijali kognitivne mehanizme? Koja je njihova motivacija? - postavlja pitanje Hamerof.

Teorija kvantne svesti koju su Hamerof i Penrose razvili izazvala je brojne kontroverze, ali nova istraživanja u kvantnoj biologiji i napredak u tehnologijama kao što su veštačka inteligencija mogu značiti da je teorija počela da se uzima ozbiljnije. Iako još uvek nije potvrđena, njen značaj za razumevanje svesti i njen odnos prema mozgu može biti revolucionaran. Hamerofova istrajnost u ovom istraživanju može nas na kraju odvesti do novih otkrića o tome šta znači biti svestan i da li je svest, uopšte, ograničena samo na ljudski mozak.

(Telegraf Nauka / Popular Mechanics)