L’Anima esiste? Neuroscienziato: forse Sì
Scritto in data 8 Mar, 2022
Se la teoria Orch Or del Premio Nobel per la Fisica Roger Penrose fosse confermata proverebbe l’esistenza dell’anima. Questo è quanto afferma il suo collega Stuart Hameroff insieme al quale Penrose ha formulato la teoria. Molti scienziati però sono attualmente scettici verso questa teoria, anche se negli ultimi annoi ha iniziato ad avere le prime conferme.
Riportiamo qui di seguito il parere di Michael Wiest, Professore associato di Neuroscienze al Wellesley College.
Sono uno dei pochi neuroscienziati o fisici che pensa che la teoria Orch-Or sia effettivamente plausibile e persino promettente. Di seguito spiego brevemente, più in generale, perché penso sia necessario un approccio quantistico, e verso la fine considero come la teoria di Hameroff e Penrose potrebbe funzionare nel cervello.
La maggior parte degli scienziati pensa quello che pensa Steve Zara: “Il cervello è una vasta collezione di reti neurali che operano attraverso interazioni elettriche e chimiche. Non c’è posto in questo per alcuna stranezza quantomeccanica.”
Obiezione sulla temperatura: molti scienziati ritengono non plausibile che uno stato quantistico macroscopico possa sopravvivere in un cervello caldo. Questa opinione è tipicamente basata su calcoli in modelli semplici che presuppongono l’equilibrio termodinamico nel tessuto cerebrale (Tegmark 2000). Ma un modello semplice più vecchio (Frohlich) dimostra come il flusso di energia attraverso un sistema (cioè il metabolismo allo stato stazionario, non all’equilibrio termico) di dipoli molecolari può organizzarlo in stati coerenti stabili anche ad alte temperature. Quindi, secondo me, un substrato quantistico per la coscienza nel cervello non è scartabile.
Ma perché si dovrebbe considerare un’ipotesi così “esotica” quando l’attuale comprensione della dinamica neurale sembra rendere conto di un’ampia gamma di fenomeni comportamentali e cognitivi?
È molto popolare deridere le argomentazioni teoriche, ma ecco una semplice argomentazione che motiva l’idea che la coscienza richieda una descrizione fisica quantistica. I nostri stati di coscienza sono intrinsecamente unificati; sono insiemi irriducibili. Ma non ci sono insiemi irriducibili nella fisica classica. Veramente. La fisica quantistica, d’altra parte, descrive la dinamica degli insiemi irriducibili, perché questo è ciò che sono gli stati quantistici. Pertanto, l’approccio del cervello quantistico o della coscienza quantistica o della mente quantistica ha il potenziale per risolvere il “problema di legame fenomenale” a un livello fondamentale. Questo non dovrebbe essere ignorato alla leggera perché la sincronia in un modello cerebrale classico (a la Singer) non può farlo (ho detto perché sopra), nonostante le proteste che potresti sentire da persone ben istruite.
Si può anche notare che, nonostante gli impressionanti successi, la teoria delle reti neurali classiche non è ancora riuscita a spiegare l’intera gamma delle capacità cognitive umane, anche se decidiamo incautamente di trascurare la coscienza. Sì, i computer (classici) possono batterci nel riconoscimento facciale e Go ora, ma i modelli attuali semplicemente non catturano la flessibilità del nostro “buon senso”. Il calcolo quantistico in un cervello potrebbe dargli vantaggi significativi rispetto a un cervello classico (ad es. Memoria associativa quantistica). La fisica quantistica non è “esotica” o “strana” per la Natura; è la Natura.
Una varietà di prove sperimentali “circostanziali” è coerente con la possibilità che sto sostenendo che uno stato quantistico macroscopico nel cervello sia alla base della nostra coscienza e mente. Ad esempio, gli effetti di contesto prodotti dagli ordini di domanda rivelano la natura quantistica dei giudizi umani. Dal lato biofisico, è stato dimostrato da Popp et al. che la radiazione luminosa ultradebole emessa da tutto il tessuto vivente (“biofotoni”) mostra una distribuzione di non equilibrio che dimostra l’esistenza di uno stato coerente sottostante. Tale dispersione di radiazione luminosa coerente è prevista da alcuni modelli quantistici di memoria e coscienza (Del Giudice, Vitiello).
A parte l’obiezione sulla temperatura affrontata sopra, un’altra obiezione comune all’ipotesi che un processo quantistico sia alla base della coscienza, è l’affermazione che “non c’è posto” per gli effetti quantistici nel cervello. Questo atteggiamento deriva dalla familiarità con le equazioni deterministiche di Hodgkin-Huxley che governano la dinamica neurale come le leggi di Newton in fisica. Se queste equazioni determinano tutto ciò che fanno i neuroni, come potrebbe esserci un ruolo per qualche fantasma quantico aggiuntivo?
Ma la trasmissione sinaptica tra i neuroni nel sistema nervoso centrale è estremamente “rumorosa” o casuale o “inaffidabile”. In altre parole, la trasmissione sinaptica nel cervello è probabilistica e le probabilità di trasmissione variano nel tempo. Non conosciamo necessariamente tutti i fattori che possono influenzare la probabilità di trasmissione sinaptica in ciascuna sinapsi di momento in momento. Questa apparente casualità rappresenta un “luogo” in cui un ipotetico stato quantistico potrebbe interagire con il noto macchinario neurale per guidare il comportamento adattivo.
Come esempio concreto, la teoria di Hameroff e Penrose postula uno stato quantistico collettivo nei microtubuli cerebrali. Lo stato dei microtubuli potrebbe condizionare lo stato del campo fotonico all’interno dei microtubuli, che a sua volta potrebbe modulare le probabilità di trasmissione sinaptica tramite molecole di actina a cristalli liquidi che risiedono vicino alla giunzione sinaptica (i microtubuli tendono ad essere “puntati” lungo gli assoni neuronali verso la sinapsi) . Questo è analogo a come funzionano i gate a cristalli liquidi nei computer ottici. Questo è un esempio specifico per dimostrare che le reti neurali del cervello non sono macchine classiche completamente determinate anche nella descrizione tradizionale, quindi si può ragionevolmente considerare come un ipotetico fattore aggiuntivo, il processo cosciente quantistico, potrebbe interagire con il noto macchinario neurale.
L’argomentazione Godel-Lucas-Penrose: non ho affrontato qui l’argomentazione di Penrose basato sul teorema di Godel, ma l’ho letta attentamente insieme a diverse critiche, e trovo anche quell’argomentazione persuasiva. Tuttavia è molto più complesso e sottile del semplice argomento vincolante di cui sopra, quindi non mi sto basando su di esso qui.
Gravità quantistica: qui non ho nemmeno affrontato il motivo per cui si potrebbe andare oltre anche la teoria quantistica dei campi alla gravità quantistica nella ricerca di una teoria fondamentale della coscienza. La risposta breve è: avere una teoria effettiva di cosa sia una misurazione nella meccanica quantistica.
In sintesi, la neuroscienza classica non tiene conto della coscienza e la teoria Orch-OR non è scartabile.
Nicolas
Presidente Fondatore U.D.I.