Confirmación de la Resonancia Cuántica en los Microtúbulos del Cerebro

Por: William Brown

Las biomoléculas presentan un comportamiento mecánico cuántico

Un equipo de investigación dirigido por Anirban Bandyopadhyay -investigador preeminente en la ciencia de la biología cuántica-, ha demostrado la existencia de vibraciones mecánicas cuánticas a alta temperatura en las neuronas del cerebro. La investigación, llevada a cabo en el Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales de Tsukuba (Japón), descubrió cómo la oscilación de alta frecuencia de los microtúbulos -medida en este caso a un millón de ciclos por segundo (un megahercio - 1MHz de oscilación de los momentos dipolares eléctricos de los electrones libres y de cambio conformacional), provocan una interferencia de ondas que puede dar lugar a la forma característica de las oscilaciones eléctricas del cerebro que se correlacionan con la conciencia, concretamente un nuevo tipo de señal electroencefalográfica (EEG) de 40 Hz / 4 Hz de gestalts anidados (oscilaciones gamma y delta, respectivamente), denominadas "frecuencias de latido".

Las frecuencias gamma se han correlacionado con la conciencia, aparentemente a través de la acción de la sincronización neuronal, y la estructura de onda periódica de las "frecuencias de latido" gamma-delta recuerdan mucho a las bandas de interferencia alternas de los cuantos que se producen en los experimentos de doble rendija. Así, parece que se vincula la sincronización cerebral de la conciencia con los comportamientos mecánicos cuánticos subyacentes de los microtúbulos. Con estas vibraciones cuánticas, los microtúbulos pueden entrelazarse en las redes neuronales a través de canales de interconexión, llamados gap junctions (uniones en hendidura), que unen físicamente a las neuronas. Esta es la teoría de la conciencia desarrollada y defendida por el biólogo cuántico y anestesista jefe de la Universidad de Arizona, Stuart Hameroff, y el profesor emérito de matemáticas de la Universidad de Oxford, el físico Roger Penrose.

Los últimos descubrimientos apoyan firmemente su modelo de que la mecánica cuántica dentro del cerebro engendra la conciencia, el que ha recibido apasionadas críticas por parte de los académicos desde su creación en la década de 1980, como es típico de cualquier paradigma revolucionario.

El papel del agua en el cerebro

Cabe destacar que Anirban Bandyopadhyay y su equipo de investigación, han realizado experimentos que indican la importancia central del agua en las operaciones de procesamiento de la información dentro del cerebro y el cuerpo. En su artículo: el canal de agua atómico que controla las propiedades notables de un solo microtúbulo cerebral, el equipo de investigación informó sobre la experimentación con el agua altamente ordenada dentro de la cavidad cilíndrica del lumen del microtúbulo. Descubrieron que cuando se evacuaba el agua de la cámara central, el microtúbulo dejaba de mostrar una fuerte correlación en el conjunto macromolecular de las subunidades de tubulina.

Esto sugiere que el agua desempeña un papel central en la coordinación del comportamiento de las múltiples subunidades del microtúbulo y que, en efecto, lo hace funcionar como una sola molécula, un efecto altamente cuántico. El agua, como han sugerido el físico Nassim Haramein y el equipo de investigación de RSF, forma parte de la coherencia de largo alcance y de la orquestación de los procesos de información celular correlacionados con la conciencia [1].

[1] Véase la sección "El papel del agua ordenada en la coherencia y la transmisión de información dentro del sistema biológico" en Unified Spacememory Network; Haramein et al., 2017.

Observaciones de la anestesia

Además, las investigaciones realizadas en la Universidad de Pensilvania, dirigidas por Roderick G. Eckenhoff, sugieren que los compuestos anestésicos actúan en parte interrumpiendo la función normal de los microtúbulos, aparentemente dispersando los dipolos eléctricos necesarios para la conciencia. Fueron los estudios anestesiológicos de Stuart Hameroff en los años 70 los que le llevaron a sugerir un papel de los microtúbulos en la generación de la conciencia, tras observar cambios en la dinámica de los microtúbulos cuando se exponen a compuestos anestésicos. Si existe una molécula que detenga la conciencia, entonces ver qué cambios específicos se producen en el entorno celular cuando se expone a dicho compuesto, será una pista importante para saber qué estructuras están implicadas en la generación de la conciencia.

La revolucionaria idea de Hameroff era llevar los mecanismos teóricos de la conciencia desde el nivel celular-sináptico hasta la escala nanométrica de las grandes redes biomoleculares, donde podrían producirse comportamientos mecánicos cuánticos (siguiendo la estela de Herbert Fröhlich, que había propuesto que las biomoléculas poliméricas largas podían lograr ondas de solución coherentes cuánticas mediante el bombeo de energía metabólica, lo que daba lugar a un entrelazamiento no local -que más tarde se denominó condensados de Fröhlich).

Un nuevo tipo de física

Una de las características clave de la teoría de Hameroff y Penrose se denomina Reducción Objetiva Orquestada (Orch-OR), en la que se teoriza que el vector de estado (la función de onda que describe una partícula) de los electrones libres deslocalizados dentro de la tubulina, sufre una reducción independiente del observador (un colapso objetivo frente al subjetivo de la función de onda). A medida que el electrón muestra más y más atributos no locales, lo que se conoce como superposición, la geometría del espaciotiempo subyacente se bifurca, y el grado de separación entre las "burbujas" del espaciotiempo -medido en longitudes de Planck- alcanza una distancia crítica, momento en el que la geometría del espaciotiempo se vuelve inestable y colapsa.

Imagen: Modelos teóricos del papel del espacio-tiempo en la generación de la conciencia: arriba-gravedad cuántica de la Reducción Objetiva Orquestada; y abajo-movimiento bidireccional del tiempo.

Este mecanismo se conoce como el criterio Diósi-Penrose de colapso cuántico inducido por la gravedad. Cada una de estas bifurcaciones y colapsos representa un cómputo cuántico indeterminable, y la coordinación de una multitud de estos eventos a través del entrelazamiento cuántico (la parte orquestada de OR) permite realizar cómputos cuánticos masivamente paralelos dentro del cerebro. Como sugieren Hameroff y Penrose, esto es lo que produce la conciencia. Dado que la reducción del vector de estado se debe enteramente a este mecanismo estocástico, y por tanto es indeterminado, confiere a la conciencia una característica de imprevisibilidad.

La ley de escalamiento de USN y Haramein

Al igual que el criterio Diósi-Penrose de colapso cuántico inducido por la gravedad está mediado por una geometría cuántica del espaciotiempo subyacente, Haramein et alii describen una geometría del espaciotiempo subyacente en el artículo The Unified Spacemory Network. A diferencia del mecanismo Diósi-Penrose, la geometría cuántica del espaciotiempo de la red del espaciotiempo unificada no implica superposiciones, sino un fuerte entrelazamiento a través de la red de microagujeros del espaciotiempo Planckiano subyacente. Además de los microtúbulos, los autores destacan la importancia de estructuras como el agua atómicamente ordenada y las membranas del sistema celular.

Los microtúbulos son estructuras macromoleculares realmente notables del sistema biológico, por lo que no es de extrañar que varios investigadores se hayan interesado por ellos. En el artículo Scale Unification, Haramein y Rauscher, junto con el biólogo Michael Hyson, presentan sus descubrimientos sobre una ley de escala universal para la materia organizada. Hay una serie de sistemas organizados de materia que obedecen a la condición de Schwarzschild de un agujero negro, y cuando se trazan en un gráfico de frecuencia frente al radio, surge una línea de tendencia, en la que las estructuras desde el tamaño cosmológico hasta el subatómico muestran una relación de escala definida. Lo sorprendente es que los microtúbulos se sitúan en el centro de la línea de tendencia, ocupando la posición entre lo ultra grande y lo ultra pequeño, el macrocosmos y el microcosmos.

"Resulta interesante que los microtúbulos de las células eucariotas, que tienen una longitud típica de 2 X 10^-8cm y una frecuencia de vibración estimada de 10⁹ a 10¹⁴ Hz se sitúan bastante cerca de la línea especificada por la ley de escalamiento e intermedia entre las escalas estelar y atómica" - Haramein et al, Scale Unification, 2008

El colector fractal

Según este hallazgo, los microtúbulos pueden tener una relación armónica con las estructuras polarizables del vacío cuántico (¡que muestran que está en una relación Ф (phi)! Una relación de escala de tipo fractal). John Wheeler describió por primera vez estas estructuras fluctuantes del vacío como mini agujeros negros de Planck. Del mismo modo, Haramein muestra cómo los osciladores del vacío pueden ser, de hecho, sistemas de agujeros blancos/agujeros negros. Así, mientras que el criterio Diósi-Penrose utiliza una geometría de "burbuja" bifurcada del espaciotiempo, la solución de Haramein muestra cómo puede ser la acción de estructuras de espaciotiempo de agujero blanco/agujero negro polarizadas, cuya oscilación funciona como elemento computacional en analogía con el colapso inducido por la gravedad del mecanismo Hameroff-Penrose.

"La universalidad de esta ley de escala sugiere un vacío estructurado polarizable subyacente de mini agujeros blancos/agujeros negros". - ibidem

Además, Haramein describe una estructura múltiple fractal del espaciotiempo, lejos de la arquitectura del espaciotiempo liso y plano previsto por el Modelo Estándar. Esto es muy pertinente para la naturaleza de la conciencia, porque los sistemas fractales son producidos por / y subyacen a la dinámica del caos.

Una de las características clave de los sistemas caóticos es que pueden ser extremadamente sensibles incluso a pequeños cambios, debido a las interacciones no lineales que resultan de las operaciones de retroalimentación y la alta coherencia global dentro del sistema. Como tal, hay una naturaleza indeterminada en los sistemas fractales/caóticos, como cuando se intenta predecir el tiempo. De modo que, a diferencia del mecanismo de reducción objetiva propuesto por Hameroff y Penrose, la dinámica caótica de las fluctuaciones de la espuma del vacío cuántico podría ser la fuente de la aparente imprevisibilidad y autovoluntad tan características de nuestra conciencia (téngase en cuenta que en la semántica técnica, caos no significa desorden, sino todo lo contrario, sólo implica ciertas características clave, como un grado de imprevisibilidad).

¿Entre la espada y la pared? Encuentre el camino del medio  

A medida que se descubren más y más fenómenos mecánicos cuánticos no locales dentro del sistema biológico, la teoría de Hameroff y Penrose (así como la de otros investigadores que investigan esta nueva frontera de la ciencia) va acumulando pruebas empíricas tangibles, de modo que los modelos de conciencia cuántica están pasando de ser bellas construcciones teóricas a convertirse en hechos demostrables. Lo notable del modelo de conciencia de Hameroff, así como de Haramein, es que encuentran el punto medio entre dos extremos: la perspectiva espiritual/metafísica por un lado, en la que la conciencia es primaria y no puede ser explicada científicamente; y por otro lado la perspectiva científica/materialista, en la que la conciencia es un estado ilusorio epifenomenológico que emerge de la complejidad de las neuronas y no juega ningún papel en la dinámica del Universo en general. En cambio, lo que llamamos conciencia no sólo puede surgir de la dinámica de los eventos físicos discretos del colector cuántico del espaciotiempo, sino que también juega un papel intrínseco en el ordenamiento y la dinámica del Universo.