Odkrywanie kwantowej podstawy świadomości
Przez dziesięciolecia jednym z najbardziej podstawowych i irytujących pytań w neurobiologii było: jaka jest fizyczna podstawa świadomości w mózgu? Większość badaczy opowiada się za modelami klasycznymi, opartymi na fizyce klasycznej, podczas gdy mniejszość twierdzi, że świadomość musi mieć naturę kwantową, a podstawą mózgu są zbiorowe wibracje kwantowe białek „mikrotubul” wewnątrz neuronów.
Nowe badania przeprowadzone przez profesora Wellesley College Mike’a Wiesta i grupę studentów studiów licencjackich w Wellesley College przyniosły ważne wyniki eksperymentalne istotne dla tej debaty, polegające na badaniu wpływu znieczulenia na mózg. Wiest i jego zespół badawczy odkryli, że gdy podawano szczurom lek wiążący się z mikrotubulami, utrata przytomności pod gazem znieczulającym zajmowała im znacznie więcej czasu. Opracowany przez zespół badawczy lek wiążący mikrotubule zakłócał działanie środka znieczulającego, potwierdzając w ten sposób pogląd, że środek znieczulający działa na mikrotubule, powodując utratę przytomności.
„Ponieważ nie znamy innego (tj. klasycznego) sposobu, w jaki znieczulający wiązanie z mikrotubulami ogólnie zmniejszałby aktywność mózgu i powodował utratę przytomności” – mówi Wiest – „odkrycie to potwierdza kwantowy model świadomości”.
Implikacje dla przyszłości neuronauki
Trudno przecenić znaczenie klasycznej/kwantowej debaty na temat świadomości, mówi Wiest, profesor nadzwyczajny neurologii w Wellesley. „Kiedy przyjmiemy, że umysł jest zjawiskiem kwantowym, wkroczymy w nową erę w rozumieniu tego, czym jesteśmy” – mówi. Nowe podejście „doprowadziłoby do lepszego zrozumienia działania znieczulenia i ukształtowałoby nasze myślenie o wielu różnych powiązanych kwestiach, takich jak to, czy pacjenci w śpiączce lub zwierzęta inne niż ludzie są świadomi, w jaki sposób tajemnicze leki, takie jak lit, modulują świadome doświadczenia, aby ustabilizować nastrój, jak choroby Alzheimera lub schizofrenia wpływają na percepcję i pamięć i tak dalej”.
Mówiąc szerzej, kwantowe zrozumienie świadomości „daje nam obraz świata, w którym możemy połączyć się z wszechświatem w bardziej naturalny i holistyczny sposób” – mówi Wiest. Wiest planuje kontynuować przyszłe badania w tej dziedzinie i ma nadzieję wyjaśnić i zbadać teorię świadomości kwantowej w książce przeznaczonej dla szerokiego grona odbiorców.
Szerszy wpływ badawczy
Studenci Wellesley, którzy są współautorami artykułu wraz z Wiestem, to Sana Khan ’25, Yixiang Huang ’25, Derin Timucin ’27, Shantelle Bailey ’24, Sophia Lee ’23, Jessica Lopes ’26, Emeline Gaunce ’26, Jasmine Mosberger ’25 , Michelle Zhan ’24, Bothina Abdelrahman ’26 i Xiran Zeng ’27. Opublikowano 1 września w czasopiśmie eNeurbadanie Wellesleya pokazuje, że znieczulenie działa poprzez wiązanie się z mikrotubulami wewnątrz neuronów, dostarczając w ten sposób ważnych dowodów na rzecz kwantowej teorii świadomości, jednocześnie ponownie skupiając uwagę na mikrotubulach w znieczuleniu.
eNeur jest ogólnodostępnym czasopismem Society for Neuroscience.
Odniesienie: „Stabilizator mikrotubul, epotilon B, opóźnia utratę przytomności wywołaną znieczuleniem u szczurów” autorstwa: Sana Khan, Yixiang Huang, Derin Timuçin, Shantelle Bailey, Sophia Lee, Jessica Lopes, Emeline Gaunce, Jasmine Mosberger, Michelle Zhan, Bothina Abdelrahman, Xiran Zeng i Michael C. Wiest, 15 sierpnia 2024 r., eNeur.
DOI: 10.1523/ENEURO.0291-24.2024
