Kas teadvus on kvantnähtus – anesteesia uurijad üritavad sellele valgust heita

Fluorestsentsmikroskoobiga tehtud foto närvirakust, kus mikrotuubulid kumavad rohelistena. Oletatakse, et neist aset leidavd kvantefektid ongi teadvuse aluseks. Seni pole katsetega veenvaid kinnitusi sellele hüpoteesile veel leitud. Foto: Wikimedia Commons

Neuroteaduse üks põhimõttelisi ja keerulisemaid küsimusi on olnud: mis on teadvuse füüsiline avaldumisvorm ajus? Enamik teadlasi toetab klassikalisi mudeleid, mis põhinevad klassikalise füüsika seadustel, samas kui vähemus väidab, et teadvus peab oma olemuselt olema kvantnähtus ja selle aluseks ajus on neuronite sees asuvate mikrotuubulite valkude kollektiivne kvantvibratsioon. Pea kolm aastakümmet tagasi pakkus samalaadse käsitluse teadvusest välja ka füüsikateoreetik Roger Penrose.

Wellesley kolledži professor Mike Wiesti juhitud uurimus koos rühma bakalaureuseõppe üliõpilastega on toonud sellesse debatti olulisi eksperimentaalseid tähelepanekuid, uurides, kuidas anesteesia mõjutab aju.

Wiest ja tema uurimisrühm avastasid, et kui nad andsid rottidele mikrotuubulitega seonduvat ravimit, kulus rottidel märkimisväärselt kauem aega anesteetilise gaasi toimel teadvuse kaotuseks. Uurimisrühma mikrotuubulitega seonduv ravim sekkus anesteetikumi toimesse, mis toetab ideed, et anesteetikum mõjutab mikrotuubuleid, et tekitada teadvusetust. Uuring avaldati ajakirjas eNeuro.

Wiesti sõnul toetab see leid kvantteadvuse mudelit, kuna puuduvad teised klassikalised viisid, kuidas anesteetikumi seondumine mikrotuubulitega võiks üldiselt vähendada ajutegevust ja põhjustada teadvusetust.

Wiest selgitab, et kvant- ja klassikaliste teadvuse mudelite vahel käib oluline debatt. Kui kvantmudelit hakatakse laiemalt aktsepteerima, astutakse teadusmaailmas uude ajajärku, mis toob kaasa parema arusaamise nii anesteesia toimimisest kui ka teadvusega seotud küsimustest. See võib heita valgust näiteks sellele, kas koomas olevad patsiendid või loomad on teadvusel, kuidas ravimid, nagu näiteks liitium, mõjutavad teadvust ja stabiliseerivad meeleolu ning kuidas sellised haigused nagu Alzheimeri tõbi või skisofreenia mõjutavad taju ja mälu.

Laiemalt annab kvantteadvuse teooria maailmapildi, kus inimene on universumiga seotud loomulikul ja terviklikumal viisil.

Wiesti plaan on jätkata teadustööd selles valdkonnas ja kirjutada populaarteaduslik raamat, et selgitada ja arendada kvantteadvuse teooriat. Mõistagi võib seos mikrotuubulite ja teadvuse vahel olla põhjustatud ka muudest, kui ülitundlikust kvantefektidest, sest sellistes mirkotuubulites võivad nii keemilised reaktsioonid kui ka elektrilaenguga liikumised toimida sootuks teist moodi, kui nö tavalisemates oludes.
Spetsiifilisema kvantnähtusena teadvuse kohta kinnituse saamine eeldab aga vastava veenva katse tegemist, milles siis kvantnähtuse olemasolu teadvuseloleku puhul ja teadvuse kadumisel ka häired selles hüpoteetilises kvantnähtuses, peavad veenva kinnituse saama.
 

Allikas: Medicalxpress Wellesley College