(imaginima/iStock/Getty Images) Vor ein paar Jahren, tief unter dem Apennin in Italien, ein Team von Physikern nach Blitzen gesucht von Licht, das vielleicht an einen Menschen denken lässt Bewusstsein ist das Produkt der Gravitationskräfte.
Die Tatsache, dass sie mit leeren Händen dastanden, bedeutet nicht, dass wir alle Fleischcomputer ohne freien Willen sind; Es macht die Suche nach einem geeigneten Modell zur Erklärung des Bewusstseins jedoch zu einer weitaus größeren Herausforderung.
Wenn Ihnen die Vorstellung, keinen freien Willen zu haben, unangenehm ist, sind Sie nicht allein. In den 1990er Jahren trafen sich der Nobelpreisträger Roger Penrose und ein Anästhesist namens Stuart Hameroff argumentierte, dass Quanteneigenschaften Zellstrukturen, sogenannte Mikrotubuli, könnten dem Gehirn genügend Spielraum bieten, um sich von den „Ein Input, ein Output“-Beschränkungen der klassischen Mechanik zu befreien.
Obwohl ihre Hypothese mit dem Namen Orchestrated Objective Reduction (Orch OR) am Rande der Physik und Biologie angesiedelt ist, ist sie es dennoch vollständig genug Forschern Vorhersagen zu liefern, die wissenschaftlich untersucht werden können.
„Was mir an dieser Theorie gefiel, war, dass sie im Prinzip überprüfbar ist, und ich beschloss, nach Beweisen zu suchen, die helfen könnten, sie zu bestätigen oder zu falsifizieren.“ sagt Physikerin Catalina Curceanu von den Frascati National Laboratories in Italien.
Das Konzept von Penrose und Hameroff mag zwar überprüfbar sein, aber es beruht immer noch auf einem Berg von Annahmen darüber, wie Physik und Neurologie auf grundlegender Ebene funktionieren.
Grundlegend für die Quantenmechanik ist die Vorstellung, dass alle Teilchen als eine Reihe von Möglichkeiten existieren, sofern sie nicht in irgendeiner Weise durch eine Messung quantifiziert werden.
Was dies genau bedeutet, ist nicht klar, was einige dazu veranlasst, den Unterschied als einen „Zusammenbruch“ des wellenartigen Dunsts des Vielleichts in ein konkretes Absolutes der harten Realität zu interpretieren.
Ebenso verlockend ist die Frage, warum sich ein Schwarm möglicher Werte überhaupt auf eine einzelne Messung festlegen sollte.
Eine Idee wurde verfochten von Penrose und Kollegen Lajos Diósi im späten 20. Jahrhundert vermutete, dass die Krümmung der Raumzeit einige Möglichkeiten gegenüber anderen begünstigen könnte.
Anders ausgedrückt: Masse und ihre Anziehungskraft könnten Quantenwellen irgendwie plattdrücken.
Penrose und Hameroff wandten diese Annahme auf konkurrierende Quantenzustände von Zellmaterial an – nämlich das Tubulin, das Chemikalien im Inneren von Neuronen hin- und herbewegt – und berechneten die Zeit, die benötigt würde, bis Quanteneffekte in Mechanismen umgesetzt würden, die das Bewusstsein beeinflussen würden.
Während ihr Modell bei weitem nicht erklärt, warum Sie sich bewusst für die Lektüre dieses Artikels entschieden haben, zeigt es doch, wie die Neurochemie von klassischen Rechenoperationen zu etwas weniger Restriktivem abweichen kann.
Penroses und Diósis Idee des Gravitationskollaps wurde schon einmal getestet , von niemand geringerem als Diósi selbst. Ihr Experiment im Gran Sasso National Laboratory untersuchte die einfachsten Einsturzszenarien und fand keine Anzeichen dafür, dass die Hypothese zutreffend war.
Angesichts dieser Erkenntnisse fragt sich das Team nun, wie sich ihre bisherigen Ergebnisse auf die Orch-OR-Hypothese von Penrose und Hameroff auswirken könnten.
Ihre kritische Analyse des Modells legt nahe, dass zumindest eine Interpretation der Hypothese nun ausgeschlossen werden kann. Angesichts dessen, was wir über die Quantenphysik, die Verteilung von Tubulin in unseren Neuronen und die durch Diósis frühere Experimente auferlegten Einschränkungen wissen, ist es äußerst unwahrscheinlich, dass die Schwerkraft an den Fäden des Bewusstseins zerrt.
Zumindest nicht auf diese spezielle Art und Weise.
„Dies ist die erste experimentelle Untersuchung der schwerkraftbedingten Quantenkollapssäule des Orch OR-Bewusstseinsmodells, der hoffentlich viele weitere folgen werden.“ sagt Curcean
Was genau es bedeuten würde, wenn eine Untersuchung einen Schimmer von Beweisen für Orch OR finden würde, ist schwer zu sagen. Nicht-rechnerische Beschreibungen des Bewusstseins sind nicht nur schwer zu studieren; Es ist schwierig, sie zu definieren. Sogar unbestreitbare Programme die das menschliche Denken widerspiegeln, stellen unsere Bemühungen, Beispiele für Empfindungsvermögen, Selbstbewusstsein und freien Willen zu finden, in Frage.
Doch die Vorstellung, dass biologische Systeme zu chaotisch sind, als dass sich empfindliches Quantenverhalten entwickeln könnte, hat angesichts der Beweise dafür an Bedeutung verloren Verschränkung spielt dabei eine Rolle in Funktionen wie der Navigation bei Vögeln.
Vielleicht ist ein Geistesblitz alles, was wir brauchen, um die Physik unserer Seelen zu verstehen.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Rezensionen zur Physik des Lebens .