Μπορεί η κβαντομηχανική να εξηγήσει τη συνείδηση;

Λίγα μυστήρια είναι πιο επίμονα και ανεξιχνίαστα από το μυστήριο του ποιοι είμαστε. Ομολογουμένως, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να εξερευνήσετε αυτό το ερώτημα και η επιστήμη δεν είναι η μόνη. Οι καλλιτέχνες και οι φιλόσοφοι διεκδικούν επάξια να διασαφηνίσουν ορισμένες πτυχές της ταυτότητάς μας και της υποκειμενικής μας ζωής. Κατά μία έννοια, η επιστήμη είναι το νέο παιδί στο μπλοκ, δεδομένου ότι μπορούμε να χρονολογήσουμε τις πρώτες «σχεδόν» επιστημονικές σκέψεις για το μυαλό και την ύλη στις αρχές του 17ου αιώνα με τον Ντεκάρτ.

Πέρα από τον Descartes και τη δυαδικότητα του μυαλού-σώματος , έχουν προκύψει νέα ερωτήματα που είναι τόσο συναρπαστικά όσο και νεφελώδη: Παίζει ρόλο η κβαντική φυσική στον τρόπο λειτουργίας του εγκεφάλου; Ή, πιο βαθιά, ο νους, που θεωρείται ως μια συλλογή πιθανών εγκεφαλικών καταστάσεων, συντηρείται από κβαντικά φαινόμενα; Ή μπορούν όλα να αντιμετωπιστούν χρησιμοποιώντας την κλασική φυσική;

Δεν υπάρχει τίποτα καλύτερο από το να αναμιγνύετε δύο μεγάλα μυστήρια για να δημιουργήσετε ένα ακόμα μεγαλύτερο.

Η αλήθεια είναι ότι παρά την τεράστια επιτυχία της κβαντικής φυσικής όσον αφορά τις εφαρμογές της – τις ψηφιακές και πυρηνικές τεχνολογίες που καθορίζουν μεγάλο μέρος της σύγχρονης ζωής – η ερμηνεία της παραμένει αβέβαιη, στόχος έντονων συζητήσεων μεταξύ των φυσικών. Γνωρίζουμε πώς να χρησιμοποιούμε την κβαντική φυσική, αλλά δεν ξέρουμε τι μας λέει για τη φύση της πραγματικότητας.

Ο εγκέφαλος είναι ένα μαύρο κουτί

Όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συντηρεί το μυαλό και τη συνείδησή μας, εξακολουθούμε να γνωρίζουμε πολύτιμα ελάχιστα, ακόμα κι αν η πρόοδος στις τεχνικές απεικόνισης τις τελευταίες δύο δεκαετίες έχει αποκαλύψει, σε κάποιο βαθμό, πώς συστάδες νευρώνων, συχνά σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου , ανάβουν κάτω από διαφορετικά ερεθίσματα σαν λαμπάκια σε χριστουγεννιάτικο δέντρο. Με λίγα λόγια, το ζήτημα εδώ είναι ότι η επισήμανση νευρωνικής δραστηριότητας είναι το εύκολο μέρος της εργασίας. Το δύσκολο μέρος είναι να κατανοήσουμε πώς οι ενεργοί νευρώνες συνωμοτούν για να δημιουργήσουν την αίσθηση του ποιοι είμαστε – δηλαδή, μεταφράζοντας τη βιοηλεκτρική δραστηριότητα και τη ροή του αίματος σε αυτογνωσία.

Τον 17ο αιώνα, ο Καρτέσιος πρότεινε τη διάσπαση του νου και της ύλης: ενώ η ύλη έχει χωρική επέκταση (στην πραγματικότητα, γεμίζει πλήρως τον χώρο, σύμφωνα με τον Ντεκάρτ), ο νους δεν έχει. Ο νους δεν είναι ύλη, αλλά, με τρόπους που παραπλανήθηκε ακόμη και ο Ντεκάρτ, μπορεί να επηρεάσει την ύλη. Πώς κάτι που είναι άυλο επηρεάζει κάτι που είναι υλικό; Ο Ντεκάρτ υπέθεσε επίσης ότι ο νους προηγείται της ύλης, η ουσία του περίφημου «σκέφτομαι άρα είμαι». Αυτός ο δυϊσμός νου-σώματος προκάλεσε και προκαλεί μεγάλη σύγχυση, ειδικά σε όσους τον χρησιμοποιούν για να υπερασπιστούν την ύπαρξη κάποιου είδους ψυχής ή πνεύματος που είναι ανεξάρτητο από την ύλη και που μπορεί να επιβιώσει από την αδυσώπητη αποσύνθεσή του. Πώς επιμένει το «εγώ» που είσαι εσύ χωρίς τις δομές γείωσης του υλικού εγκεφάλου;

Σε μεγάλο βαθμό, οι επιστήμονες και οι φιλόσοφοι υπερασπίζονται ότι μόνο η ύλη υπάρχει. Το γεγονός ότι οι λειτουργίες του εγκεφάλου παραμένουν μυστηριώδεις δεν οφείλεται σε κάποια άυλη οντότητα αλλά στη δική μας δυσκολία να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητά του. Υπάρχουν εκείνοι που προτείνουν ότι για να κατανοήσουμε τον εγκέφαλο, πρέπει να ξεκινήσουμε από κάτω προς τα πάνω: από μεμονωμένους νευρώνες στους συναπτικούς συνδέσμους και τους νευροδιαβιβαστές που ρέουν μεταξύ τους σε ομάδες νευρώνων και εγκεφαλικών κυκλωμάτων. Υπάρχουν εκείνοι, ειδικά οι φιλόσοφοι Thomas Nagel, Colin McGinn και David Chalmers, μερικές φορές γνωστοί ως «Mysterians», που υπερασπίζονται ότι είμαστε γνωστικά ανίκανοι (ή, όπως το θέτει ο McGinn, «γνωστικά κλειστοί») να κατανοήσουμε τη συνείδηση ​​— δηλαδή την υποκειμενική εμπειρία που έχουμε όταν νιώθουμε κάτι, είτε είναι ο τόνος ενός χρώματος είτε ερωτευόμαστε.

Μπορεί η κβαντομηχανική να εξηγήσει τη συνείδηση;

Η παράξενη συμπεριφορά των κβαντικών συστημάτων εμπνέει εικασίες για το πώς μπορεί να παίζουν ρόλο στη λειτουργία του εγκεφάλου. Εξάλλου, αν ακολουθήσουμε μια προσέγγιση από κάτω προς τα πάνω, ο εγκέφαλος αποτελείται από νευρώνες. και οι νευρώνες, όπως κάθε άλλο κύτταρο, χρειάζονται πρωτεΐνες και πλήθος βιομορίων για να λειτουργήσουν. Δεδομένου ότι τα κβαντικά φαινόμενα λαμβάνουν χώρα σε μοριακό επίπεδο, είναι πιθανό να κάνουν κάτι σημαντικό για τη συνείδηση.

Το πρώτο κβαντικό φαινόμενο που μπορεί να είναι σχετικό είναι η υπέρθεση, το γεγονός ότι από την υποατομική έως τη μοριακή κλίμακα, τα συστήματα μπορούν να υπάρχουν σε πολλές κβαντικές καταστάσεις ταυτόχρονα. Για παράδειγμα, πριν ανιχνευθεί ένα ηλεκτρόνιο, μπορεί να βρίσκεται σε πολλά σημεία ταυτόχρονα — ή τουλάχιστον έτσι ερμηνεύουμε τα δεδομένα . Ο μαθηματικός μηχανισμός της κβαντικής μηχανικής μας επιτρέπει να υπολογίσουμε την πιθανότητα ότι το ηλεκτρόνιο θα βρεθεί εδώ ή εκεί αφού μετρηθεί. Ωστόσο, πριν γίνει μέτρηση, δεν μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα πού βρίσκεται το ηλεκτρόνιο. Τα δεδομένα, λοιπόν, είναι οι μετρήσεις της θέσης του ηλεκτρονίου εντός της ακρίβειας της συσκευής μέτρησης.

Θα μπορούσαν οι σκέψεις να υπάρχουν σε κάποιο είδος κβαντικής υπέρθεσης σε ένα ασυνείδητο επίπεδο μόνο για να γίνουν συνειδητές όταν υπάρχει μια συγκεκριμένη επιλογή – παρόμοια με μια μέτρηση της θέσης του ηλεκτρονίου; Αυτό έχουν προτείνει ο νομπελίστας φυσικός Roger Penrose και ο αναισθησιολόγος Stuart Hameroff . (Ακολουθεί ένα πολύ διδακτικό βίντεο της άποψής τους.)

Η ενεργή οντότητα που προωθεί την επιλογή είναι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται τουμπουλίνη, η οποία σχηματίζει τους μικροσωληνίσκους που παρέχουν τη σκελετική υποστήριξη του νευρώνα. Οι μικροσωληνίσκοι θα μπορούσαν να είναι ένα είδος κβαντικού δικτύου αυτοκινητοδρόμων που υποστηρίζει την υπέρθεση και τις μπερδεμένες καταστάσεις της τουμπουλίνης μέσα στους νευρώνες. Υποτίθεται ότι λειτουργούν ως κβαντικός υπολογιστής για τη βελτιστοποίηση της νευρωνικής και διανευρωνικής απόδοσης. Άλλες ιδέες προέρχονται από την Ολοκληρωμένη Θεωρία Πληροφοριών των Giulio Tononi και Christoph Koch , η οποία, όπως ισχυρίζονται, ισχύει για κβαντικές δονήσεις σε μικροσωληνίσκους.

Το δεύτερο κβαντικό φαινόμενο που μπορεί να είναι σχετικό είναι η εμπλοκή, η ικανότητα δύο ή περισσότερων κβαντικών συστημάτων να δημιουργούν δεσμούς μεταξύ τους που διατηρούνται σε μεγάλες χωρικές αποστάσεις. Λέμε ότι τα διαπλεκόμενα κράτη συμπεριφέρονται ως ενιαία οντότητα, χάνοντας τις ατομικές τους ταυτότητες. Η ιδέα εδώ είναι να χρησιμοποιήσουμε τη χωρική πτυχή των εμπλεκόμενων καταστάσεων για να «απλωθούν» κβαντικά εφέ με δεδομένη υπογραφή σε μεγάλες αποστάσεις εντός των νευρωνικών δικτύων.

Κρύο νερό για την κβαντική συνείδηση

Υπήρξε έντονη κριτική στις ιδέες των Penrose και Hameroff από πειραματική και θεωρητική οπτική γωνία. Θεωρητικά επιχειρήματα, για παράδειγμα που παρουσιάστηκαν από τον φυσικό του MIT Max Tegmark, υποδηλώνουν ότι ο εγκέφαλος είναι πολύ απασχολημένος και ζεσταίνει ένα περιβάλλον για να διατηρήσει συνεκτικές κβαντικές καταστάσεις. Πράγματι, οι συνεκτικές κβαντικές καταστάσεις είναι πολύ εύθραυστες: επιρροές από το περιβάλλον περιβάλλον (όπως συγκρουόμενα μόρια ή δονήσεις θερμότητας) μπορούν εύκολα να καταστρέψουν την υπέρθεση των καταστάσεων, επιλέγοντας μόνο μία από αυτές. Στην πραγματικότητα, το ζεστό περιβάλλον του εγκεφάλου μπορεί να μετατρέψει την κβαντική μηχανική σε κλασική φυσική. Σε αυτή την περίπτωση, τα κβαντικά αποτελέσματα θα ήταν αμελητέα.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα κβαντικά φαινόμενα προσθέτουν έναν βαθμό σύγχυσης στην κατανόησή μας για τον κόσμο. Είναι επίσης αλήθεια ότι, τουλάχιστον στο συναπτικό επίπεδο όπου ένας πλήθος νευροδιαβιβαστών ρέει μέσα από στενές πύλες αποδοχής, τα κβαντικά φαινόμενα μπορεί πράγματι να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο. Επί του παρόντος, η γνώμη της πλειοψηφίας δείχνει προς μια κλασική εξήγηση για τη λειτουργία του εγκεφάλου μέσω των μυριάδων συζεύξεων νευρωνικών σμηνών και των αδιάκοπων πυροδοτήσεων τους.

Δεδομένης της πολύπλοκης φύσης της δια-νευρωνικής συνδεσιμότητας, υπάρχει σίγουρα χώρος για εξερεύνηση και εικασίες. Όπως συμβαίνει συχνά, η λύση μπορεί να μην είναι «ή-ή» αλλά «και τα δύο». Μπορεί να υπάρχει συνεργασία μεταξύ κβαντικών και κλασικών επιδράσεων που καθορίζουν από κοινού τη λειτουργία του εγκεφάλου σε διαφορετικά επίπεδα.

Όποια και αν είναι η απόφαση, δεν ξέρουμε ακόμα πώς να αποφύγουμε τα επιχειρήματα των Μυστηρίων. Η φύση της συνείδησης θα μπορούσε να είναι ένα από εκείνα τα «άγνωστα» με τα οποία πολλοί άνθρωποι θα δυσκολευτούν πολύ να ζήσουν. Εγώ, για ένα, το αγκαλιάζω. Αυτή η άγνωστη μπορεί κάλλιστα να είναι που θα σώσει ό,τι έχει απομείνει από την ανθρωπότητά μας από την ασταμάτητη μηχανοποίηση και αντικειμενοποίηση της σύγχρονης ύπαρξης.

πηγη

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s