
- Εισαγωγή
- Η θεωρία των υπερχορδών
- Η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης και η κβαντική βαρύτητα
- Ο παράξενος κόσμος των συσχετισμένων κβαντικών σωματιδίων
- Που σταματάει ο παράξενος κβαντικός κόσμος και αρχίζει ο συνηθισμένος κλασσικός κόσμος;
- Οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν τον κβαντικό συσχετισμό
- Περιέχει ο εγκέφαλος κβαντικό υπολογιστή;
- Ποια προβλήματα της νόησης ερμηνεύει η νέα θεωρία;
- Ποια η σχέση της νέας θεωρίας με τις γενικά παραδεκτές απόψεις της νευροβιολογίας;
- Και ο σκεπτικισμός για τη νέα θεωρία
- Προβλέψεις και ελπίδες για το μέλλον
Οι εργασίες των Ρ. Penrose, S. Hameroff, της ομάδας των (Δ. Νανόπουλου, Β.Μαυροματου, Α. Mershin, E.Σκουλάκη) και άλλων (Tuszynski, Jibu, Stapp κ.λπ....) έχουν φέρει στο φως αυτήν την νέα προσέγγιση για την κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου.
Ο κοινός παρονομαστής όλων είναι ότι οι υποκυτταρικές διαδικασίες διαδραματίζουν έναν θεμελιώδη ρόλο σε όλη τη ζωή και είναι ύψιστης σημασίας σε όλα αυτά που καθιστούν δυνατές τις αισθήσεις στη ζωή μας, συμπεριλαμβανομένης της κορυφαίας επίτευξης της: τη νοημοσύνη.
Η κλασσική νευρολογία έχει κάνει μεγάλους διασκελισμούς, στην έρευνα των λειτουργιών του εγκεφάλου αλλά έχει έρθει επίσης και σε ένα αδιέξοδο, αντιμέτωπη με την τεράστια πολυπλοκότητα.
Η νέα αντίληψη προτείνει λοιπόν ότι τα εγκεφαλικά φαινόμενα που παρατηρούμε τώρα και οι ιδιότητες του εγκεφάλου θα εξηγηθούν από πιο θεμελιώδη στοιχεία και προσδοκούμε ότι οι ανακαλύψεις οι σχετικές με την κβαντική φύση της μοριακής λειτουργίας των κυττάρων θα μας παράσχουν τελικά τη γέφυρα μεταξύ της νόησης και του εγκεφάλου που επιδιώκεται από παλιά.
Γιατί όμως η κβαντική μηχανική και η θεωρία χορδών είναι σχετικές με τη μελέτη του εγκεφάλου;
Ας παρακολουθήσουμε τις ιδέες ενός από τους θεμελιωτές της νέας αυτής κβαντικής αντιμετώπισης του εγκεφάλου.
Η θεωρία των υπερχορδών
Ας κάνουμε μια σύντομη ανασκόπηση στη θεωρία των υπερχορδών.
Για περισσότερα από 100 χρόνια πιστεύαμε ότι τα θεμελιώδη σωματίδια είναι σαν μαθηματικά σημεία δηλαδή δεν έχουν διαστάσεις.
Τα τελευταία χρόνια εγκαταλείψαμε την ιδέα ότι τα θεμελιώδη σωματίδια είναι σημειακά και στραφήκαμε σε κάποιες οντότητες που είναι μονοδιάστατες.
Πρέπει να πούμε όμως ότι η διάσταση αυτών των αντικειμένων είναι πάρα πολύ μικρή περίπου 25 τάξεις μεγέθους μικρότερη από το μέγεθος του ατόμου.
Τα θεμελιώδη αντικείμενα της θεωρίας χορδών έχουν στην πραγματικότητα περισσότερες από μια διαστάσεις αλλά για λόγους απλότητας ας δεχτούμε ότι είναι μονοδιάστατα.
Η μεγάλη σημασία της θεωρίας των χορδών είναι ότι για πρώτη φορά η θεωρία αυτή είναι εκείνη που παρέχει μια συνεπή θεωρία της κβαντικής βαρύτητας.
Η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης και η κβαντική βαρύτητα
Η σχέση τώρα που υπάρχει μεταξύ της θεωρίας των χορδών και της λειτουργίας του εγκεφάλου ξεκινάει από μια πολύ ενδιαφέρουσα ιδέα.
Μόλις όμως εκτελέσουμε μια παρατήρηση - μια μέτρηση σ' ένα κβαντικό σύστημα, η κυματοσυνάρτηση καταρρέει, το σύστημα εντοπίζεται χωρικά σχεδόν ως σημείο και τα αποτελέσματα της μέτρησης δεν είναι εκ των προτέρων καθορισμένα αλλά πιθανοκρατικά.
Κάθε φορά δηλαδή που η κυματοσυνάρτηση του συστήματος καταρρέει δίνει ως αποτέλεσμα μια μόνο τιμή από τις πολλές πιθανές τιμές ενός μεγέθους που επιτρέπει η κυματοσυνάρτηση πχ της θέσης του.
Η καινούργια ιδέα από την κβαντική βαρύτητα μας λέει ότι ακόμα και αν δεν παρατηρούμε ένα σύστημα αυτό συρρικνώνεται γιατί σε κβαντικό επίπεδο επιδρά η κβαντική βαρύτητα.
Αυτή ακριβώς είναι η θεμελιώδης επισήμανση της θεωρίας χορδών, ότι δηλαδή μπορεί να συμβεί η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης χωρίς την μεσολάβηση παρατηρητή, όπως υποστηρίζει η κβαντική θεωρία.
Ας δούμε όμως τι σημαίνει αυτό στο μικρόκοσμο.
Σ' ένα μακροσκοπικό όμως σύστημα όπως ένα τμήμα του εαυτού μας, οι αλληλεπιδράσεις με τη βαρύτητα γίνονται τόσο ισχυρές ώστε μέσα σε νανοδευτερόλεπτα συμβαίνει αυθόρμητη κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης.
Ας έρθουμε τώρα και στον εγκέφαλο.
Έτσι εν κατακλείδι, η νέα θεωρία προτείνει ότι η τελική απόφαση για το πως ακριβώς θα αντιδράσουμε σε ένα εξωτερικό ερέθισμα, οφείλεται στην αυθόρμητη κατάρρευση μιας τέτοιας κβαντικής συνάρτησης.
Η θεωρία του Roger Penrose για την προέλευση της συνείδησης
Υπάρχει μια ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής που επινοητής της είναι ένας από τους διάσημους φυσικούς, ο Roger Penrose και ίσως εξηγεί το πεδίο της επιστήμης που είναι ακόμη πιο μυστηριώδες από την κβαντική μηχανική: την προέλευση της συνείδησης.
Σύμφωνα με τον Penrose, υπερθέσεις διαφορετικών κβαντικών καταστάσεων δεν καταρρέουν λόγω της πράξης της μέτρησης, της παρουσίας ενός παρατηρητή με συνείδηση, ή ακόμη και λόγω της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον.
Από τη στιγμή που η διαφορά στις γεωμετρίες γίνει κρίσιμη, όπως όταν το σωματίδιο εμπλακεί με το περιβάλλον του, η υπέρθεση γίνεται ασταθής και καταρρέει σε μία από τις πιθανές καταστάσεις.
Αυτή η ερμηνεία έχει εφαρμοστεί από τον Penrose και τον Στιούαρτ Χάμεροφ και να εξηγηθεί πώς η συνείδηση ενεργοποιείται στον εγκέφαλο.
Οι νευρώνες του εγκεφάλου περιέχουν κοίλα κυλινδρικά πολυμερή που ονομάζονται μικροσωληνίσκοι.
Ο παράξενος κόσμος των συσχετισμένων κβαντικών σωματιδίων.
Στον καθημερινό κόσμο που περιγράφεται από την κλασσική φυσική, συχνά παρατηρούμε συσχετισμούς.
Από την άλλη μεριά εξετάζοντας το όπλο αν έχει ρίξει ή όχι μπορείτε να αποφανθείτε αν ο υπάλληλος είναι νεκρός ή όχι.
Υποθέτουμε βέβαια ότι ο ληστής πυροβολεί μόνο για να σκοτώσει και δεν αστοχεί ποτέ.
Στον κόσμο των μικροσκοπικών αντικειμένων που περιγράφονται από την κβαντομηχανική τα πράγματα δεν είναι ποτέ τόσο απλά.
Στον κόσμο της κβαντομηχανικής όμως είναι επίσης δυνατόν το άτομο να βρίσκεται σε μια συνδυασμένη κατάσταση "διασπασμένο - μη διασπασμένο" στην οποία δεν είναι ούτε το ένα ούτε το άλλο αλλά κάτι ενδιάμεσο.
Αλλά στην κβαντομηχανική τα άτομα μπορούν επίσης να είναι συσχετισμένα κατά τρόπο ώστε αν το πρώτο είναι σε μια υπέρθεση "διασπασμένο - μη διασπασμένο" να είναι και το δεύτερο. Κβαντομηχανικά υπάρχουν πολύ περισσότεροι συσχετισμοί μεταξύ των ατόμων απ' όσους θα αναμέναμε κλασσικά.
Φαντασθείτε ότι δεν είναι ο ληστής αλλά το άτομο, εκείνο που αποφασίζει αν το όπλο θα ρίξει ή όχι.
Και τι συμβαίνει με τον ταλαίπωρο υπάλληλο που θα είναι και νεκρός και ζωντανός συγχρόνως;
Το πρόβλημα βρίσκεται στο ότι στον καθημερινό κόσμο δεν είμαστε συνηθισμένοι σε καταστάσεις όπως "νεκρή - ζωντανή" γάτα.
Που σταματάει ο παράξενος κβαντικός κόσμος και αρχίζει ο συνηθισμένος κλασσικός κόσμος;
Αυτό είναι πρόβλημα που συζητείται για δεκαετίες και έχουν προταθεί διάφορες ερμηνείες της κβαντικής θεωρίας.
Το 1935 ο Einstein διατύπωσε την άποψη ότι η παράξενη συμπεριφορά των συσχετισμένων συστημάτων υποδήλωνε απλώς την ατέλεια της κβαντικής μηχανικής και ότι τα παράδοξα μπορούσαν να αρθούν μέσα στα πλαίσια της κλασσικής φυσικής αρκεί να δεχτούμε κάποιο είδος κρυμένων μεταβλητών.
Το 1964 ο John Bell υπέδειξε ότι σε μερικά πειράματα οι κλασσικές θεωρίες που χρησιμοποιούσαν κρυμμένες μεταβλητές έδιναν διαφορετικές προβλέψεις από την κβαντομηχανική.
Περιττό να πούμε ότι όλα τα πειράματα που έγιναν γέρνουν συντριπτικά υπέρ της κβαντομηχανικής.
Πιο πρόσφατα από τις αρχές της δεκαετίας του 90 στο πεδίο της κβαντικής θεωρίας της πληροφορίας, ο κβαντικός συσχετισμός άρχισε να αντιμετωπίζεται ως μέσον επικοινωνίας.
Αν η Alice και ο Bob διαθέτουν ο καθένας τους ένα σωματίδιο από ένα ζευγάρι συσχετισμένων σωματιδίων, μια κβαντική κατάσταση μπορεί να μεταδοθεί πλήρως από την Alice στον Bob στέλνοντάς του λιγότερα κλασσικά bits απ' όσα θα απαιτούνταν χωρίς το συσχετισμό.
Άλλοι τρόποι χρήσης του κβαντικού συσχετισμού ως μέσον πληροφορίας είναι η πυκνή κωδικοποίηση και η κρυπτογραφία.
Η έρευνα στον κβαντικό συσχετισμό είναι σήμερα ένας πολύ δημιουργικός τομέας.
Οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν τον κβαντικό συσχετισμό
Κατά τη διάρκεια του τελευταίου μισού αιώνα η Κβαντική Μηχανική έχει μετακινηθεί από τη σφαίρα της ατομικής και της σωματιδιακής φυσικής, προς όλο και περισσότερες μακροσκοπικές πειραματικές εφαρμογές.
Στους κλασσικούς, ψηφιακούς υπολογιστές, όταν κωδικοποιηθεί μια σχέση (συσχετισμός) μεταξύ δύο bits και πρέπει ακολούθως να ανακτηθεί αυτή, κάθε bit πρέπει να προσπελαστεί ξεχωριστά.
Μόλις κωδικοποιηθεί μια σχέση μεταξύ δύο qubits, η ίδια αυτή σχέση μπορεί επίσης να υπάρξει σε μια υπέρθεση των καταστάσεων.
Μερικά από τα πλεονεκτήματα των κβαντικών υπολογιστών του μέλλοντος είναι η μεγαλύτερη ταχύτητα, η γιγαντιαία χωρητικότητα της μνήμης και η μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύς.
Η πιο ενδιαφέρουσα και συζητημένη πτυχή των κβαντικών υπολογιστών, είναι η δυνατότητά τους να εκτελούν εργασίες που είναι αδύνατες αν χρησιμοποιήσουμε τους κλασσικούς υπολογιστές.
Περιέχει ο εγκέφαλος κβαντικό υπολογιστή;
Οι κβαντικοί υπολογιστές χαρακτηρίζονται από έναν ολοκληρωμένο και "αποκεντρωμένο" τρόπο χειρισμού δεδομένων και ανάκτησης πληροφοριών, σχεδόν ίδιο με αυτόν με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος κάνει την αναγνώριση μορφών και σχεδίων.
Επειδή λοιπόν στη ρίζα του κβαντικού υπολογισμού βρίσκεται η ιδιότητα της διεμπλοκής ή συσχετισμού (entanglement) των κβαντικών συστημάτων ο Δημήτρης Νανόπουλος και οι συνεργάτες του πρότειναν τον κβαντικό συσχετισμό για την ερμηνεία κάποιων νοητικών δραστηριοτήτων.
Οι πρόσφατες θεωρητικές και πειραματικές πρόοδοι της ομάδας σε αυτόν τον τομέα μιλούν για μοριακούς διακόπτες-qubits, οι παράμετροι των οποίων ταιριάζουν τέλεια με τον προτεινόμενο ρόλο των διμερών μορίων (dimers) στους σωληνίσκους (tubulins), τα οποία είναι τα στοιχειώδη συστατικά ενός κβαντικού υπολογιστικού δικτύου μέσα σε έναν βιολογικό εγκέφαλο.
Ποια προβλήματα της νόησης ερμηνεύει η νέα θεωρία;
Οι κύριες περιοχές όπου περιμένουμε να παρατηρήσουμε μια απευθείας εκδήλωση των κβαντικών φαινομένων είναι η κωδικοποίηση της μνήμης, η αποθήκευση και η ανάκληση.
Το σύστημα που αποτελεί στόχο της είναι οι μικροσωληνίσκοι (ΜΤ), ένα δομικό συστατικό του κυτταροσκελετού όλων των κυττάρων.
Τα τελευταία χρόνια ερευνώνται οι ΜΤ ως φυσικά συστήματα στα οποία εφαρμόζονται οι αρχές του Ηλεκτρομαγνητισμού και της Θεωρίας Χορδών όπως επίσης και της Κβαντομηχανικής.
Σύμφωνα με το μοντέλο που προτείνεται, η περιοδική, παρακρυσταλλική δομή των ΜΤ, τους καθιστά ικανούς να υποστηρίζουν μια υπέρθεση κβαντικών καταστάσεων, για χρονική διάρκεια τόση όση χρειάζεται για την εκτέλεση κβαντικών υπολογισμών. Η κβαντική υπέρθεση μπορεί να καταρρεύσει είτε αυθόρμητα μέσω της αλληλεπίδρασης με την κβαντική βαρύτητα όπως συζητήσαμε παραπάνω, ιδέα που προτάθηκε πρόσφατα από τους Ellis, Μαυρομάτο και Νανόπουλο, είτε δυναμικά μέσω νευροβιολογικών φαινομένων όπως η σύνδεση νευροδιαβιβαστών.
Εν συντομία, έχει προταθεί ότι με τη συμπερίληψη των κβαντικών φαινομένων και των αλληλεπιδράσεων στη λειτουργία του εγκεφάλου, ο ολοκληρωμένος χαρακτήρας της ανάκλησης (π.χ. η αναγνώριση μιας εικόνας που δίνει μόνο μερικές πληροφορίες) όπως επίσης και η τεράστια χωρητικότητα, η μεταβλητότητα και η ταχύτητα της μνήμης μπορούν να εξηγηθούν απευθείας.
Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση υποστηρίζει ότι ήδη παρέχει μια καλύτερη εξήγηση της μη-τοπικότητας στον εγκεφαλικό φλοιό την οποία εμφανίζουν οι νευρώνες, οι σχετικοί με κάποιες ιδιαίτερες λειτουργίες (κυρίως με την ολοκλήρωση) δηλαδή την μοναδική αίσθηση ν' αντιλαμβανόμαστε τον εαυτό μας ως σύνολο, καθώς επίσης και το αμφιλεγόμενο πρόβλημα σύνδεσης, μεταξύ των άλλων.
Αυτό σημαίνει ότι όταν βλέπουμε πχ. ένα μήλο, υπάρχουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου που μας δίνουν όλες μαζί τη διανοητική αναπαράσταση ότι βλέπουμε ΕΝΑ συγκεκριμένο αντικείμενο που το λέμε μήλο.
Όσον αφορά το πρόβλημα της ερμηνείας της ελεύθερης θέλησης του ανθρώπου - δηλαδή το γεγονός ότι κάτω από όμοια ερεθίσματα διαφορετικοί άνθρωποι μπορούν ν' αντιδράσουν διαφορετικά - η νέα θεωρία προτείνει την παρακάτω εξήγηση:
Φυσικά εξαιτίας του πιθανοκρατικού χαρακτήρα της κβαντομηχανικής δεν γνωρίζουμε εκ των προτέρων ποια απόφαση ακριβώς θα πάρουμε.
Ποια η σχέση της νέας θεωρίας με τις γενικά παραδεκτές απόψεις της νευροβιολογίας;
Το κβαντομηχανικό μοντέλο της λειτουργίας του εγκεφάλου, διαφέρει σημαντικά από την κλασσική προσέγγιση που γίνεται για τα συμβατικά νευρωνικά δίκτυα αλλά δεν είναι σε ανταγωνισμό με την καλά καθιερωμένη νευροβιολογία της χημικής και ηλεκτρικής νευροδιαβίβασης, της συναπτικής λειτουργίας κ.λπ.
Αυτή η ιδιόμορφη δομή μπορεί επίσης να δράσει με ένα "ενορχηστρωμένο" ή "σύμφωνο" (coherent) τρόπο δημιουργώντας πολύ γρήγορους διαδρόμους επικοινωνίας μεταξύ των ΜΤ και θεωρητικά ακόμη και μεταξύ πολύ απομακρυσμένων νευρώνων.
Όταν η κβαντική υπέρθεση καταρρέει, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια σύγχρονη συναπτική απελευθέρωση μορίων νευροδιαβιβαστών σε απομακρυσμένες περιοχές του νευρικού δικτύου και έτσι ή πληροφορία που φτάνει με ανάδραση αφορά το περιβάλλον ακόμη και απομακρυσμένων νευρώνων.
Το συνολικό αποτέλεσμα τέτοιων φαινομένων μπορεί να μεταφραστεί σε ενορχηστρωμένες δηλαδή σύγχρονες αλλαγές σε μεγάλες περιοχές του νευρικού δικτύου.
Πρέπει να σημειωθεί ότι και άλλοι ερευνητές, όπως οι Hameroff και Penrose έχουν προτείνει την λεγόμενη ενορχηστρωμένη αντικειμενική αναγωγή η οποία παραδέχεται επίσης ότι η έδρα της συνείδησης είναι οι μικροσωληνίσκοι των νευρώνων, χωρίς όμως να προτείνουν κάποιο ιδιαίτερο μηχανισμό που την δημιουργεί.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη δομή ενός μικροσωληνίσκου (ΜΤ) όπως προκύπτει από κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ. (Amos και Klug 1974)
Οι υπομονάδες του σωληνίσκου είναι διμερή διαστάσεως 8 nm που αποτελούνται από α και β μονομερή.
Η διμερής πρωτεΐνη των σωληνίσκων έχει δύο καταστάσεις στις οποίες ένα κβαντικό γεγονός πχ.(η μεταπίδηση ενός ηλεκτρονίου ή ενός ψευδοσωματίου όπως το φωνόνιο) σε μια υδρόφοβη περιοχή συνδέεται με μορφολογικές αλλαγές μέσα σε χρονικές διάρκειες της τάξης των 10-9 ως 10-11 sec.
Και ο σκεπτικισμός για τη νέα θεωρία.
Είναι δύσκολο να πεισθεί η κοινότητα των συμβατικών νευροβιολόγων και νευρολόγων ότι η κβαντομηχανική - το μαθηματικό πλαίσιο της οποίας περιγράφει τόσο πετυχημένα το μικρόκοσμο - μπορεί να εξηγήσει τα βιολογικά φαινόμενα. Πειστική πειραματική απόδειξη δεν υπάρχει ως τώρα επειδή εν μέρει υπάρχει δυσκολία εκτέλεσης τέτοιων κβαντομηχανικών πειραμάτων σε μακροσκοπικά συστήματα όπως είναι οι ΜΤ.
Μια αντίρρηση που υπάρχει για την εφαρμογή της κβαντικής θεωρίας στη λειτουργία του εγκεφάλου πηγάζει από το γεγονός ότι όλα τα σημαντικά μέρη που έχουν ταυτοποιήσει οι νευροφυσιολόγοι στη δομή και λειτουργία του εγκεφάλου βασίζονται σε πολύ μεγάλα μόρια που συμπεριφέρονται κατά κλασσικό τρόπο.
Η κλασσική νευροβιολογία περιορίζεται στο να αντιμετωπίζει το νευρώνα ως ένα ρυθμιζόμενο "μαύρο κουτί" το οποίο μπορεί, είτε να πυροδοτήσει είτε όχι, δραστικά δυναμικά (action potentials-AP) ανάλογα με τη συσσωρευτικά φαινόμενα με τα οποία έχουν τροφοδοτηθεί οι είσοδοί του.
Μέχρι σήμερα όμως όλα τα προτεινόμενα μοντέλα για τον εγκέφαλο στερούνται ενός κοινού τρόπου πολύ γρήγορης επικοινωνίας μεταξύ νευρώνων που απέχουν μακροσκοπικές αποστάσεις της τάξης του cm.
Το άλλο μεγάλο δισεπίλυτο πρόβλημα με τις κλασσικές αντιλήψεις της νευροβιολογίας είναι το πρόβλημα της μη ντετερμινιστικής ελύθερης βούλησης των ανθρώπων όπου είδαμε ότι η νέα θεωρία το αντιμετωπίζει με την πιθανοκρατική κατάρρευση μιας κυματοσυνάρτησης.
Εξάλλου όπως θέτει το θέμα και ο καθηγητής Νανόπουλος, "οι μικροσωληνίσκοι είναι ιδανικά κβαντικά συστήματα και κανείς δεν θα πίστευε ότι πέρασαν δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης για να δημιουργηθούν μέσα στους νευρώνες χωρίς να χρειάζεται η κβαντική τους λειτουργία."
Ένας άλλος σκεπτικισμός για την σημασία των μικροσωληνίσκων ως εδρών της συνείδησης, πηγάζει από το γεγονός ότι οι μικροσωληνίσκοι δεν απαντούν μόνο στους νευρώνες αλλά και σε κάθε κύτταρο του σώματος.
Στον σκεπτικισμό αυτό ο καθηγητής Νανόπουλος απαντά ότι πράγματι οι μικροσωληνίσκοι υπάρχουν και σε άλλους ιστούς όπως ο οστικός, αλλά εκείνο που παίζει ουσιαστικό ρόλο δεν είναι η ύπαρξη των μικροσωληνίσκων αλλά η μορφή τους. Και η πολύ επιμήκης μορφή εμφανίζεται μόνο στο εσωτερικό των νευρώνων οι οποίοι επίσης έχουν ένα πολύ μακρύ άξονα.
Προβλέψεις και ελπίδες για το μέλλον.
Αν και είναι γενικά παραδεκτό ότι οι μεταβολές στη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων μεταφράζονται σε μεταβολές της εγκεφαλικής λειτουργίας, πρέπει ακόμη να εξασφαλιστεί μια ικανοποιητική κατανόηση για το πώς τα μοριακά γεγονότα επηρεάζουν και προκαλούν αυτές τις μεταβολές.
Η προσπάθεια κατανόησης της μνήμης θα μας φέρει ένα βήμα κοντύτερα στην ανακάλυψη για το πως ο εξωτερικός κόσμος κωδικοποιείται μέσα στη μικροσκοπική δομή του εγκεφάλου.
Με την πρόοδο των ερευνών θα μπορέσουμε να καταλάβουμε πως οι μοναδικές εμπειρίες μας κάνουν μοναδικές προσωπικότητες, αν και οι βασικές γενετικές, μοριακές και φυσικές διαδικασίες είναι κοινές για όλους τους ανθρώπους.
Αν η υπόθεση ότι οι μικροσωληνίσκοι είναι τα μέρη όπου "κατοικεί" η νόηση είναι σωστή, τότε κάποιες ασθένειες όπως η νόσος Alzheimer θα μπορούσαν ν' αντιμετωπιστούν.
Αν λοιπόν διαθέτουμε μια θεμελιώδη δομή του εγκεφάλου μέσω των μικροσωληνίσκων, θα μπορούσαμε αξιοποιώντας τη γενετική έρευνα των μικροσωληνίσκων να προβλέψουμε τουλάχιστον αρχικά αν κάποιος έχει την προδιάθεση να νοσήσει από τη νόσο Alzheimer.
Στα πλαίσια της τεχνολογίας επίσης, η κωδικοποίηση που επιτυγχάνεται στους μικροσωληνίσκους θα μπορούσε ν' αξιοποιηθεί στο εργαστήριο και να βρει εφαρμογή στη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών.
Η ίδια ερευνητική ομάδα του Δημήτρη Νανόπουλου προτείνει επίσης κάποια πειράματα με τους μικροσωληνίσκους, είτε in vivo είτε in vitro με τα οποία θα μπορούσαν να δοκιμαστούν οι ιδέες αυτές.
Αναφορές:
J. Ellis, N.E. Mavromatos and D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B293 (1992), 37.
J. Ellis, N.E. Mavromatos and D.V. Nanopoulos, Phys. Lett. B267 (1991), 465;
ibid B272 (1991), 261;ibid B276 (1992), 56; Phys. Lett. B278 (1992), 246; Phys.
Lett. B284 (1992), 27, 43; Phys. Lett. B288 (1992), 23; Phys. Lett. B289 (1992),
25; Phys. Lett. B296 (1992), 40.
S. R. Hameroff, Ultimate Computing: Biomolecular Consciousness and Nano-
technology (North-Holland, Amsterdam, 1987), and Journal of Consciousness
Studies,1 (1994) 91.
N. Mavromatos and D. V. Nanopoulos, {Non-critical String Theory Formulation
of Microtubule Dynamics and the Quantum Origin of Consciousness
R. Penrose, The Emperor's New Mind (Oxford University Press, Oxford, 1989).
D. L. Koruga, Annals of the N.Y. Academy of Sciences,466 (1986) 953; Biosys-
tems,23 (1990) 297; Nanobiology, 1 (1992) 5.
Κβαντικά Παράδοξα Jim Al-Khalili
| physics4u.gr |











