El entrelazamiento cuántico en las neuronas podría explicar la conciencia

El entrelazamiento cuántico en las neuronas podría explicar la conciencia
cerebro brillante(Imágenes de PM/Getty Images)

Una sinfonía silenciosa se está reproduciendo dentro de tu cerebro ahora mismo mientras las vías neurológicas se sincronizan en un coro electromagnético que se cree da lugar a la conciencia .

Sin embargo, la forma en que los distintos circuitos del cerebro alinean su activación es un misterio persistente, y algunos teóricos sugieren que podría tener una solución que involucra el entrelazamiento cuántico .

La propuesta es audaz, sobre todo porque los efectos cuánticos tienden a perder relevancia en escalas mayores que los átomos y las moléculas. Varios hallazgos recientes están obligando a los investigadores a dejar de lado sus dudas y reconsiderar si la química cuántica podría estar funcionando dentro de nuestras mentes después de todo.

En su nuevo artículo publicado , los físicos Zefei Liu y Yong-Cong Chen de la Universidad de Shanghai y el ingeniero biomédico Ping Ao de la Universidad de Sichuan en China explican cómo los fotones entrelazados emitidos por enlaces de carbono-hidrógeno en el aislamiento de las células nerviosas podrían sincronizar la actividad dentro del cerebro.

Sus hallazgos llegan apenas unos meses después de que se identificara otro fenómeno cuántico conocido como superradiancia en estructuras celulares, llamando la atención sobre una teoría altamente especulativa sobre la conciencia llamada modelo de «reducción objetiva orquestada» de Penrose-Hameroff .

Propuesto por el respetado físico Roger Penrose y el anestesiólogo estadounidense Stuart Hameroff, el modelo sugiere que las redes de túbulos del citoesqueleto que dan estructura a las células –en este caso, nuestras neuronas– actúan como una especie de computadora cuántica que de alguna manera da forma a nuestro pensamiento.

Es fácil entender por qué resulta atractivo recurrir a la física cuántica para explicar la conciencia. Por un lado, ambas tienen una especie de «rareza» : una mezcla de previsibilidad y aleatoriedad que es difícil de precisar.

Luego está el eterno problema de qué constituye la observación fundamental que transforma la incertidumbre cuántica en una medición absoluta clásica. ¿Podría un fenómeno cuántico en el cerebro estar relacionado con el colapso de una onda de probabilidad?

Por otra parte, lo extraño más lo extraño no equivale a una verdad científica, por más incomprensible que parezca cada concepto. Puede que los cerebros no funcionen como los ordenadores clásicos, pero es poco probable que una pizca de magia cuántica conduzca a una teoría completa.

Los científicos han tenido otra razón para abrocharse el sombrero de escépticos cuando se trata de teorías cuánticas de la conciencia: las mareas desordenadas de la biología han sido consideradas durante mucho tiempo demasiado caóticas, demasiado ruidosas y demasiado «grandes» para que la mecánica cuántica emerja de manera significativa.

Quizás debamos reconsiderar esa parte, especialmente si los experimentos pueden verificar la predicción de Liu, Chen y Ao.

El trío señala que la capa grasa llamada mielina alrededor de la «cola» del axón de la célula nerviosa podría posiblemente servir como una cavidad cilíndrica adecuada para la amplificación de los fotones infrarrojos generados en otras partes de la célula, causando que los enlaces carbono-hidrógeno ocasionalmente emitan pares de fotones que tendrían un alto grado de correlación entre sus propiedades.

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Los espacios entre los segmentos de las vainas de mielina (a) son lo suficientemente pequeños como para considerar que todo el axón recubierto de mielina es un cilindro (b) con el radio del axón como , el radio de todo el cilindro como y el grosor de la vaina de mielina como =−. La longitud del cilindro se denota por . (c) Las moléculas de fosfolípidos en la mielina tienen colas con una gran cantidad de enlaces carbono-hidrógeno. (Liu et al., Physical Review E , 2024)

Los movimientos de estos fotones entrelazados a través de las mareas iónicas de la bioquímica del cerebro podrían impulsar correlaciones entre procesos que juegan un papel central en la capacidad del órgano para sincronizarse.

Por supuesto, la palabra «podría» tiene un peso enorme en este caso. Si bien hay muchos descubrimientos empíricos que respaldan los detalles de la hipótesis, la evidencia de que los fotones entrelazados afectan los procesos biológicos a gran escala se limita actualmente a la fotosíntesis .

Eso no significa que no existan precedentes de biología cuántica en animales. Cada vez hay más pruebas que sugieren que los estados de superposición difusos de espines electrónicos en proteínas llamadas criptocromos pueden verse influidos por campos magnéticos de una manera que ayuda a explicar la navegación a larga distancia en algunos animales.

Estamos muy lejos de demostrar que la química clásica no funciona dentro de nuestras cabezas, y mucho menos de proclamar con seguridad que las sinfonías de nuestro cerebro están unidas por un compositor cuántico.

Pero tal vez haya llegado el momento de poner en pausa las reservas sobre la influencia que los fenómenos cuánticos ejercen sobre al menos algunas de las funciones básicas de nuestro cerebro.

Esta investigación ha sido publicada en Physical Review E .

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