Mi a tudat? Ez a kérdés a filozófiától a fizikáig és az idegtudományig sokakat foglalkoztat. Az elmúlt évtizedek egyik legizgalmasabb – és legvitatottabb – válasza Roger Penrose Nobel-díjas fizikus és Stuart Hameroff aneszteziológus közös elméletéből származik.
Szerintük a tudat gyökerei nem egyszerűen az idegsejtek elektromos jeleiben keresendők, hanem a kvantumvilág legmélyebb szintjén.
Mikrotubulusok és a kvantumvilág
Az úgynevezett Orchestrated Objective Reduction (röviden Orch OR) elmélet abból a felismerésből indul ki, hogy a klasszikus számítási modellek nem képesek megmagyarázni az emberi gondolkodás bizonyos sajátosságait. Penrose matematikusként úgy látta: a tudatban megjelenő intuíciók és felismerések nem vezethetők vissza pusztán algoritmusokra.
Hameroff pedig orvosi és sejtszintű kutatásai során figyelt fel a neuronok belsejében futó, fehérjékből álló mikrotubulusokra. Ezek apró, nanométeres méretű csövek, amelyek a sejtváz részét képezik, és szerinte alkalmasak lehetnek kvantumállapotok hordozására.
Objektív redukció és „hangszerelés”
Az Orch OR elmélet szerint a mikrotubulusokban olyan kvantum-szuperpozíciók jönnek létre, amelyek időről időre összeomlanak. Penrose úgy véli, ez az összeomlás nem a mérés klasszikus aktusának köszönhető, hanem a téridő szerkezetében rejlő instabilitás kényszeríti ki – ezt nevezi objektív redukciónak.
A „hangszerelésről” Hameroff gondoskodott az elméletben: szerinte az idegsejtek kémiai és elektromos folyamatai képesek időzíteni és irányítani ezeket az összeomlásokat, így a tudat nem véletlenszerű kvantumvillanások sorozata, hanem értelmes mintázatot követ.
Tudati pillanatok ritmusa
Mindez radikálisan más képet ad a gondolkodásról, mint amit megszoktunk. A tudat ebben a megközelítésben nem puszta „mellékterméke” az agy működésének, hanem a világ kvantumalapú törvényeibe ágyazódik.
A tudati élmények – az érzések, a gondolatok, a döntések – az egymást követő kvantum-összeomlásokból állnak össze, amelyek nagyjából a másodperc huszonötöd része alatt követik egymást. Érdekes módon ez az időskála megegyezik az EEG-ben mérhető agyhullámok bizonyos ritmusaival, ami erősíti a kapcsolatot az elmélet és a megfigyelések között.
Kritikusok és támogatók
Nem mindenki osztja a lelkesedést. Kritikusai szerint az agy túl meleg és zajos környezet ahhoz, hogy a finom kvantumállapotok fennmaradhassanak – azok gyorsan szétesnének, mielőtt szerepet játszhatnának a tudat kialakításában.
Ugyanakkor az elmúlt évek kvantumbiológiai felfedezései – például a fotoszintézis hatékonyságát magyarázó kvantumfolyamatok vagy a madarak tájékozódásában szerepet játszó kvantumhatások – arra utalnak, hogy az élő rendszerek valóban képesek lehetnek ilyesfajta jelenségek fenntartására.
Egy csésze kávé mellett
Penrose és Hameroff elmélete tehát egyszerre provokatív és inspiráló. A tudatot nem pusztán biológiai hálózatként, hanem a kvantumvilággal mélyen összefonódó jelenségként ábrázolja.
Még ha a tudományos közösségben sok a kérdőjel és a szkepszis, annyi bizonyos: az Orch OR gondolata új távlatot nyit a tudatról való gondolkodásban – és újabb kérdéseket is felvet arról, vajon mennyire kapcsolódik a saját belső élményünk a világegyetem legmélyebb rétegeihez.
És ha mindezt egy kávéházi asztal mellett képzeljük el, talán nem is olyan idegen a gondolat: miközben a gőzölgő csésze fölött elidőzünk, lehet, hogy bennünk éppen egy apró kvantum-összeomlás rajzolja ki azt a pillanatnyi tudatélményt, amelyet „íznek”, „hangulatnak” vagy „gondolatnak” nevezünk.
