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Papel da mecânica quântica no funcionamento do cérebro.

A mecânica quântica está na raiz dos fenômenos do Universo. Há decênios, vários grandes físicos e neurobiólogos suspeitavam que ela pudesse ser a chave do funcionamento do cérebro humano. Uma dessas teorias, a de Penrose-Hamerhoff, acaba de receber, se isso não é refutação, pelo menos um sério revés.

Niels Bohr, um dos pais da mecânica quântica, teria sido um dos primeiros a propor que o caráter probabilístico e não mecânico no sentido clássico da teoria quântica podia ser a fonte dos fenômenos biológicos e em particular da consciência humana, com seu aparente livre arbítrio. O neurobiólogo e Prêmio Nobel John Eccles também especulou sobre o papel da mecânica quântica no funcionamento do cérebro.

Atualmente, os cientistas mais sérios e os mais célebres que sustentam uma teoria quântica da consciência são o grande matemático e físico Roger Penrose e o anestesiologista Stuart Hameroff.

Sir Roger é conhecido do grande público por seus trabalhos sobre os buracos negros, a origem do universo e sua mítica singularidade primordial na área da relatividade geral. Certamente, tão talentoso e genial quanto Stephen Hawking sobre esses assuntos, ele é também o autor de dois livros O espírito, o computador e as leis da física e As sombras do espírito nos quais sustenta que, quaisquer que sejam os progressos tecnológicos, nenhum computador funcionando segundo princípios algorítmicos jamais poderá conduzir à consciência artificial.

Esta funcionaria segundo outros princípios, intervindo em uma teoria quântica da gravitação, e que nos são ainda desconhecidos.

Não obstante, com Hamerhoff, propôs um esboço da teoria quântica da consciência fazendo intervir, nas estruturas no coração dos neurônios, um fenômeno lembrando aquele da condensação de Bose-Einstein do hélio superfluido e dos átomos ultra-frios de berílio (Be).

Sabe-se que, nas redes cristalinas, a aplicação das regras da mecânica quântica às ondas sonoras que podem se propagar conduz à existência de quanta, semelhantes àqueles das ondas eletromagnéticas, os fônons.

Em 1968, o físico Herbert Fröhlich teorizara que, assim como os fônons estavam ligados às oscilações dos átomos em uma rede ao redor de sua posição de equilíbrio, as moléculas das membranas biológicas, possuindo o que é chamado de momento dipolar, se comportavam, elas também, como osciladores com quanta de excitações. Ora, assim como paras os fônons, esses quanta são bósons. Conforme os cálculos de Herbert Fröhlich, o fenômeno de condensação de Bose-Einstein podia também se produzir.





Herbert Fröhlich.

Créditos: International Institute of Biophisics.



Penhorose e Hamerhoff lançaram então a hipótese de que, nos neurônios, no interior de estruturas chamadas microtúbulos, poderiam se formar os condensados de Fröhlich. A magia quântica, e mais precisamente o fenômeno de emaranhamento e os processos de tratamento da informação que se atribui a computadores quânticos, poderiam, portanto, intervir desse modo no funcionamento do cérebro até fazer emergir a consciência de um "eu" dotado de um livre arbítrio.




Sir Roger Penrose.

Créditos: Conexion Event Mangement.



Há vários tipos de condensação de Fröhlich e o invocado por Penrose e Hamerhoff, ainda não observado experimentalmente, é aquele chamado de condensado coerente. Toda a questão era saber se, desde então, mesmo que teoricamente, tais condensados podiam se produzir nos microtúbulos.

Um grupo de pesquisadores australianos trabalhando nas universidades de Sydney e Queensland acaba de publicar um artigo sobre o problema. Conseguiram determinar a temperatura de formação de um condensado coerente de Fröhlich: pelo menos 100 milhões de kelvins! Tal temperatura - não existente nem mesmo no "coração" do Sol -, não pode, de modo algum, existir no cérebro.

Se a tese de Penrose-Hamerhoff sobre uma origem quântica da consciência, fazendo intervir a gravitação quântica não é refutada, parece claro, considerando que os cálculos dos pesquisadores australianos estejam corretos, que o modelo preciso que propuseram é doravante insustentável...

Futura Sciences, 16 de março, 2009 (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, de título: "Weak, strong, and coherent regimes of Fröhlich condensation and their applications to terahertz medicine and quantum consciousness", de autoria de J. R. Reimers; L. K. McKemmish; R. H. McKenzie; A. E. Mark e N. S. Hush foi publicado recentemente, on-line, na revista PNAS - Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.0806273106.


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