Como o cérebro humano está relacionado à física quântica?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Ninguém sabe o que é consciência e como funciona. É claro que cientistas de diferentes campos da ciência têm uma variedade de suposições a esse respeito, mas ninguém pode dar uma resposta exata para a questão do que é a consciência. Uma situação semelhante é observada com a mecânica quântica - estudando a interação das menores partículas do Universo entre si, os físicos aprenderam muito. Mas, uma vez que a mecânica quântica não concorda com a teoria da relatividade geral de Einstein, os pesquisadores não conseguem descobrir como trazê-la a um denominador comum.

De acordo com um dos maiores cientistas do século XX, o físico Richard Feynman, ninguém realmente entende a mecânica quântica. Curiosamente, ele poderia muito bem ter falado sobre um problema igualmente complicado de consciência. Apesar de alguns cientistas acreditarem que a consciência é apenas uma ilusão, outros, ao contrário, acreditam que não entendemos nada de onde ela vem.

Portanto, não é surpreendente que o antigo mistério da consciência tenha levado alguns pesquisadores a recorrer à física quântica para explicá-lo. Mas como um mistério não resolvido pode ser explicado por outro?

O que é consciência?

É difícil definir consciência. Como responder à pergunta "por que sou eu" ou "como minha consciência difere da consciência de um gato?" ou "por que percebo o mundo desta maneira e não de outra forma?" Felizmente, existem cientistas no mundo que estão prontos para dar respostas, se não todas, então muitas perguntas sobre o que é a consciência humana.

Por exemplo, o filósofo cognitivo Daniel Dennett, professor da Tufts University (EUA), em seu livro "From Bacteria to Bach and Back" fala sobre como os processos biológicos no corpo humano criam um fluxo de pensamentos e imagens. O professor acredita que o filme subjetivo que se passa diante dos olhos de cada um de nós nada mais é do que uma ilusão habilmente tecida por nosso cérebro. Ele também acredita que a consciência não é tão misteriosa quanto pensamos e acredita que a ciência deve explicar o funcionamento objetivo do cérebro.

Entre os estudiosos que discordam do ponto de vista de Dennett está o filósofo e professor australiano David Chalmers. Ele se propõe a considerar a consciência como algo fundamental, por exemplo, como as leis da física, que podem ser descobertas no futuro com a tecnologia de ponta. Sua segunda ideia ainda mais radical é chamada de "hipótese do panspichismo", segundo a qual a consciência é universal e qualquer sistema a possui em alguma medida, até mesmo partículas elementares e fótons. E onde há fótons, pode haver mecânica quântica.

Como a física quântica está relacionada à consciência?

Em 1921, Albert Einstein recebeu o Prêmio Nobel de Física por sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico. O físico acreditava que a luz, geralmente considerada uma onda contínua, também pode ser distribuída em quanta, que chamamos de fótons. Este evento, junto com a compreensão de Max Planck sobre a radiação do corpo negro, o novo modelo atômico de Niels Bohr, os estudos de raios-X de Arthur Compton e a suposição de Louis de Broglie de que a matéria tem propriedades de onda, marcou o início de uma nova era quântica na qual você e eu tiveram sorte o suficiente para viver.

É alguma surpresa que uma nova teoria quântica da consciência tenha surgido, chamada Orchestrated Objective Reduction (Orch OR), patrocinada pelo vencedor do Prêmio Nobel de Física, Professor Roger Penrose, da Universidade de Oxford, e pelo anestesiologista Stuart Hameroff, da Universidade do Arizona.

A teoria Orch OR, embora tenha sofrido uma série de mudanças desde o seu início, geralmente afirma que a descoberta das oscilações quânticas nos "microtúbulos" que estão dentro dos neurônios do cérebro dá origem à consciência. Os microtúbulos (polímeros de proteína) controlam as funções neuronais e sinápticas e ligam os processos cerebrais a processos de auto-organização em um nível quântico. Os cientistas acreditam que a nova teoria pode até explicar a vida após a morte.

Observe que a teoria de Penrose e Hameroff já causou uma série de críticas, porém, a aplicação da teoria quântica em um contexto biológico continuou e teve o maior sucesso em relação à fotossíntese. Curiosamente, estudos de cheiro, enzimas e até mesmo de DNA de pássaros também sugerem que os efeitos quânticos podem estar mais amplamente envolvidos no funcionamento dos organismos biológicos.

A estudante de doutorado Bethany Adams publicou recentemente um artigo na Physics World sobre o papel dos efeitos quânticos no cérebro. O estudo de Adams destaca uma série de possíveis efeitos quânticos no cérebro, mas seu estudo de doutorado

concentra-se no emaranhamento quântico entre os neurônios e como ele pode ser afetado por produtos farmacêuticos como o lítio.

Embora o trabalho de Adams cubra várias aplicações potenciais, ela própria espera que sua pesquisa traga ao mundo uma melhor compreensão de como funcionam os antidepressivos e estabilizadores de humor, bem como novos tratamentos para muitas doenças mentais. Mas quem sabe, talvez seu trabalho permita aos cientistas explicar como funciona a consciência e de onde ela vem.