Nuevos experimentos refuerzan la idea de una 'consciencia cuántica'

Una serie de experimentos llevados a cabo por los investigadores, en efecto, acaba de demostrar que los fármacos anestésicos realmente reducen el tiempo durante el que ciertas diminutas estructuras de las células cerebrales son capaces de soportar los supuestos efectos cuánticos. Y dado que la anestesia tiene la capacidad de 'apagar' y 'encender' nuestra conciencia, los resultados podrían significar que esas estructuras, llamadas microtúbulos, están íntimamente relacionadas con nuestra experiencia consciente.

Según la mecánica cuántica , un sistema puede existir en múltiples estados diferentes al mismo tiempo, hasta que el acto de observar obliga al sistema a definirse por una realidad concreta, que es la que se manifiesta ante nosotros. Pues bien, desde la década de los 90, la llamada ' Teoría de la reducción Objetiva Orquestada ' (Orch OR), postula que es precisamente en los microtúbulos donde la delicada superposición cuántica de las partículas de nuestro cerebro se rompe, dando lugar a la consciencia.

La teoría Orch OR fue propuesta por el célebre físico Roger Penrose junto al anestesista Stuart Hameroff (que también ha participado en este estudio), pero debido a la falta de pruebas experimentales fue marginada por la comunidad científica. Algunos adujeron que la teoría era imposible de probar, mientras que otros creían que el cerebro es demasiado húmedo y caliente como para albergar esos frágiles estados cuánticos.

Pero el trabajo de Tuszynski y sus colegas, presentado hace apenas unos días en la Science of Consciousness conference en Tucson, Arizona, podría cambiar por completo las cosas. Según explica el científico, «se trata de un gran paso en la dirección correcta».

Los microtúbulos son, como su propio nombre indica, diminutos tubos huecos formados por la proteína tubulina y que forman parte de los 'esqueletos' de las células vivas, tanto vegetales como animales. En sus experimentos, Tuszynski y sus colegas arrojaron luz azul sobre los microtúbulos y la tubulina. Durante varios minutos, observaron cómo la luz quedaba atrapada en una trampa de energía dentro de las moléculas y luego se volvía a emitir en un proceso llamado luminiscencia retardada, que Tuszynski sospecha que tiene un origen cuántico.

Las unidades de tubulina tardaron cientos de milisegundos en emitir la mitad de la luz, y más de un segundo para los microtúbulos completos. Esto es comparable al tiempo que tarda el cerebro humano en procesar la información, lo que implica que cualquier cosa que sea responsable de esta luminiscencia retardada también podría invocarse para explicar el funcionamiento fundamental del cerebro. «Es bastante alucinante», dice Tuszynski.

Luego, el equipo repitió el experimento en presencia de anestésicos y también de un fármaco anticonvulsivo a modo de comparación. Solo el anestésico apagó la luminiscencia retardada, disminuyendo el tiempo en aproximadamente una quinta parte. Tuszynski sospecha que esto podría ser todo lo que se necesita para apagar la conciencia en el cerebro. Si el cerebro existe en el umbral entre los mundos cuántico y clásico, incluso un pequeño apagado podría evitar que el cerebro procese información.

En un segundo experimento, dirigido esta vez por Gregory Scholes y Aarat Kalra , en la Universidad de Princeton, los rayos láser excitaron bloques de construcción aún más pequeños dentro de la tubulina en los microtúbulos. La excitación se difundió a través de los microtúbulos mucho más de lo esperado.

Cuando Scholes y Kalra agregaron anestésico a la mezcla, también encontraron que el comportamiento inusual de los microtúbulos se detenía. «El anestésico -dice Scholes- interactúa con los microtúbulos y cambia lo que sucede. Lo cual es sorprendente». Si bien esto da peso a la idea de que los microtúbulos controlan la conciencia a nivel de las células cerebrales individuales, Scholes subraya que se necesita más investigación antes de sacar conclusiones sobre los efectos cuánticos.

Los fenómenos observados en los experimentos, en efecto, también podrían ser descritos por la física clásica en lugar de por la mecánica cuántica. Los éxitos de la visión mecánica clásica de los neurocientíficos, sin embargo, no impiden que la mecánica cuántica desempeñe un papel importante. La mayoría, de hecho, están de acuerdo en que, por lo menos, valdría la pena observar con detenimiento los procesos descritos por Tuszynski y sus colegas.

Una de las posibilidades investigadas por Tuszynski para explicar la luminiscencia retardada es un proceso cuántico llamado super radiancia, en el que los átomos excitados colectivamente emiten repentinamente luz en una reacción en cadena similar a una bomba nuclear . «Nos estamos rascando la cabeza y tratando de encontrar un modelo», dice el investigador .

«Todavía tenemos mucho camino por recorrer», dice por su parte Hameroff, de la Universidad de Arizona y que también participó en el estudio. El equipo planea ahora repetir los experimentos con una variedad de anestésicos de diferentes potencias para ver si la respuesta de los microtúbulos coincide.

Para sustentar la teoría, también será necesario demostrar efectos similares en neuronas vivas y a las temperaturas que se encuentran en el cuerpo humano. «No estamos en el punto de interpretar esto fisiológicamente, diciendo: Sí, aquí es donde comienza la conciencia -dice Tuszynski- pero podría ser».

De una u otra forma, lo que ha quedado muy claro en estos experimentos es que los microtúbulos son mucho más que un simple 'andamio' para las células. La Naturaleza está llena de sorpresas, y ahora podríamos estar en puertas de llevarnos una realmente grande.