La scoperta di vibrazioni quantiche nei “microtubuli” all’interno dei neuroni del cervello conferma una controversa teoria della coscienza
__________Riassunto: Una revisione aggiornata di una controversa teoria della coscienza, proposta vent’anni fa, afferma che la coscienza deriva dall’attività a livello più profondo, e a scala più fine, all’interno dei neuroni del cervello. Secondo gli autori della revisione, la recente scoperta di vibrazioni quantiche in “microtubuli” all’interno dei neuroni del cervello corrobora questa teoria. Essi suggeriscono che i ritmi EEG (onde cerebrali) derivano anche dalle vibrazioni dei microtubuli a livello profondo, e che da un punto di vista pratico, dal trattamento delle vibrazioni dei microtubuli cerebrali potrebbero trarre vantaggio una serie di condizioni mentali, neurologiche e cognitive.
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Fonte: Elsevier
ScienceDaily — 16/01/2014 (16 gennaio 2014)
La teoria nota come“riduzione oggettiva orchestrata” (‘Orch OR’) venne proposta per la prima volta a metà degli anni 1990 dall’eminente fisico matematico Sir Roger Penrose (Fellow of the Royal Society, Mathematical Institute and Wadham College, University of Oxford) e dall’eminente anestesista Stuart Hameroff (Doctor of Medicine, Anesthesiology, Psychology and Center for Consciousness Studies, University of Arizona, Tucson). Essi suggerivano che i calcoli eseguiti mediante vibrazioni quantistiche nei microtubuli venissero “orchestrati” (‘Orch’) dai segnali sinaptici in ingresso e dalle memorie archiviate nei microtubuli, e terminati [cioè “finalizzati”, “conclusi”, o “resi effettivi”, n.ARS] dalla “riduzione oggettiva” (objective reduction, ‘OR’) di Penrose, da cui ‘Orch OR’. I microtubuli sono componenti principali dello scheletro strutturale delle cellule.
‘Orch OR’ venne criticata aspramente, fin dalla sua proposta iniziale, in quanto il cervello veniva considerato troppo “caldo [*], umido, e rumoroso” per processi quantistici così apparentemente delicati. Tuttavia, i dati sperimentali hanno ormai dimostrato la coerenza quantistica “a caldo” nella fotosintesi delle piante, nella navigazione del cervello degli uccelli [sic!], nel nostro senso dell’olfatto, e nei microtubuli cerebrali. La recente scoperta di vibrazioni quantiche a temperature (relativamente) calde nei microtubuli all’interno dei neuroni del cervello ad opera del gruppo di ricerca guidato da Anirban Bandyopadhyay (PhD, presso l’Istituto Nazionale di Scienza dei materiali a Tsukuba, in Giappone — e ora al MIT), corrobora la teoria della coppia [Penrose e Hameroff, NdT] e suggerisce che i ritmi EEG derivano anche dal livello più profondo delle vibrazioni nei microtubuli. Inoltre, il lavoro del laboratorio di Roderick G. Eckenhoff (Doctor of Medicine, presso l’Università della Pennsylvania) suggerisce che l’anestesia, che cancella in modo selettivo la coscienza risparmiando le attività non coscienti del cervello, agisce tramite i microtubuli nei neuroni del cervello.
«L’origine della coscienza riflette il nostro posto nell’universo, la natura della nostra esistenza. La coscienza si è evoluta da calcoli complessi fra i neuroni del cervello, come afferma la maggior parte degli scienziati? Oppure la coscienza, in un certo senso, è stata presente per tutto il tempo, come sostengono gli approcci spirituali?» — domandano Hameroff e Penrose nella loro revisione. «Questo potrebbe aprire un vaso di Pandora, ma la nostra teoria può ospitare entrambi i punti di vista, suggerendo che la coscienza derivi da vibrazioni quantiche nei microtubuli, polimeri di proteine all’interno di neuroni del cervello, che governano tanto la funzione neuronale quanto quella sinaptica, e collegano i processi cerebrali ai processi di auto-organizzazione nella struttura quantistica della realtà su scala fine, “proto-consapevole”».
Dopo 20 anni di critiche scettiche, «le prove sperimentali ora confermano chiaramente ‘Orch OR’» — proseguono Hameroff e Penrose. «Il nostro nuovo articolo aggiorna le prove, chiarisce [il concetto dei] bit quantistici o “qubit”, in ‘Orch OR’, come percorsi elicoidali nei reticoli dei microtubuli, risponde alle critiche, e passa in rassegna 20 previsioni verificabili di ‘Orch OR’ pubblicate nel 1998 — di queste, sei risultano confermate e nessuna confutata».
È stato introdotto un nuovo aspetto importante della teoria. Vibrazioni quantiche nei microtubuli (ad esempio in [=dell’ordine dei, NdT] megahertz) sembrano interferire e produrre negli EEG “frequenze di battimento” molto più lente. Nonostante un secolo di pratica clinica, le cause all’origine dei ritmi EEG sono rimaste un mistero. Gli studi clinici di stimolazione cerebrale breve, indirizzati alle risonanze dei microtubuli con vibrazioni meccaniche [dell’ordine dei] megahertz utilizzando ultrasuoni transcranici hanno mostrato miglioramenti di umore riportati [ovvero: asseriti dai soggetti, NdT], e potrebbero risultare utili in futuro contro la malattia di Alzheimer e in caso di danni cerebrali.
L’autore principale Stuart Hameroff conclude: «Orch OR è la teoria della coscienza più rigorosa, completa e testata con successo mai proposta. Dal punto di vista pratico, dal trattamento delle vibrazioni dei microtubuli cerebrali potrebbero trarre vantaggio una serie di condizioni mentali, neurologiche e cognitive».
La rassegna è accompagnata da otto commenti di autorità esterne, tra cui un gruppo australiano di arci-scettici su ‘Orch OR’. A tutti, Hameroff e Penrose rispondono energicamente.
Penrose, Hameroff e Bandyopadhyay esploreranno le loro teorie nel corso di una sessione su “I microtubuli e il Grande Dibattito sulla Coscienza” alle Sessioni di Brainstorm, un evento pubblico di tre giorni presso il Brakke Grond ad Amsterdam, nei Paesi Bassi, dal 16 al 18 gennaio 2014. Essi sfideranno gli scettici in un dibattito sulla natura della coscienza, e Bandyopadhyay e la sua squadra accoppieranno le vibrazioni dei microtubuli dei neuroni attivi in modo da far suonare strumenti musicali indiani. «La coscienza dipende da vibrazioni anarmoniche di microtubuli all’interno dei neuroni, simili a certi tipi di musica indiana, ma differenti dalla musica occidentale, che è armonica» — spiega Hameroff.
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[*] Traduciano qui e più oltre con “caldo” l’inglese ‹warm› che sarebbe un caldo moderato, compatibile col contatto fisico, rispetto a ‹hot› che sarebbe invece molto o eccessivamente caldo.
L’originale, qui.
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[] http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140116085105.htm
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