Beyin Deneyi, Bilincin Kuantum Dolanıklığına Dayandığını Gösteriyor
Süper bilgisayarlar satrançta bizi yenebilir ve saniyede insan beyninden daha fazla hesaplama yapabilir. Ancak beynimizin rutin olarak gerçekleştirdiği ve bilgisayarların üstesinden gelemeyeceği başka görevler de vardır: olayları ve durumları yorumlamak, hayal gücünü, yaratıcılığı ve problem çözme becerilerini kullanmak gibi. Beyinlerimiz, bilgiyi işlemek ve yorumlamak için sadece nöronları değil, nöronlar arasındaki bağlantıları da kullanan inanılmaz derecede güçlü bilgisayarlardır.
Bir de bilinç var, nörobilimin dev soru işareti. Buna ne sebep olur? Karmakarışık bir nöron ve sinaps yığınından nasıl ortaya çıkar? Sonuçta, bunlar son derece karmaşık olabilir, ancak yine de ıslak bir molekül ve elektrik impulsları torbasından bahsediyoruz.
Bazı bilim insanları, dolaşıklık da dahil olmak üzere kuantum süreçlerinin beynin muazzam gücünü ve bilinç oluşturma yeteneğini açıklamamıza yardımcı olabileceğinden şüpheleniyor. Geçtiğimiz günlerde Dublin Trinity College’daki bilim insanları, kuantum yerçekimini test etmek için bir teknik kullanarak, dolaşıklığın beynimizde iş başında olabileceğini öne sürdüler. Elde ettikleri sonuçlar doğrulanırsa, bilinç de dahil olmak üzere beynimizin nasıl çalıştığını anlamaya yönelik büyük bir adım olabilir.
Beyindeki kuantum süreçleri
Şaşırtıcı bir şekilde, beynimizde kuantum mekanizmalarının iş başında olduğuna dair bazı ipuçları gördük. Bu mekanizmalardan bazıları beynin duyusal girdi yoluyla etrafındaki dünyayı işlemesine yardımcı olabilir. Ayrıca beynimizde, spinleri vücudumuzun ve beynimizin nasıl tepki vereceğini değiştiren belirli izotoplar da vardır. Örneğin, nükleer spini 1/2 olan ksenon anestezik özelliklere sahip olabilirken, spini olmayan ksenon olamaz. Ve farklı spinlere sahip çeşitli lityum izotopları sıçanlarda gelişimi ve ebeveynlik yeteneğini değiştirir.
Bu tür ilgi çekici bulgulara rağmen, beynin büyük ölçüde klasik bir sistem olduğu varsayılmaktadır.
Eğer beyinde kuantum süreçleri işliyorsa, nasıl çalıştıklarını ve ne yaptıklarını gözlemlemek zor olacaktır. Aslında, tam olarak ne aradığımızı bilmemek kuantum süreçlerini bulmayı çok zorlaştırır. Trinity’de nörobilim araştırmacısı ve makalenin yazarlarından biri olan Christian Kerskens Big Think’e verdiği demeçte, “Eğer beyin kuantum hesaplama kullanıyorsa, o zaman bu kuantum operatörleri atomik sistemlerden bilinen operatörlerden farklı olabilir” dedi. Peki, bilinmeyen bir kuantum sistemi nasıl ölçülebilir, özellikle de gizemli, bilinmeyen etkileşimleri ölçecek herhangi bir ekipmanımız yokken?
Kuantum yerçekiminden dersler
Kuantum yerçekimi, kuantum fiziğinde henüz neyle uğraştığımızı bilmediğimiz bir başka örnektir.
Fiziğin iki ana alanı vardır. Küçük mikroskobik dünyanın fiziği vardır – atomlar ve fotonlar, etkileşime giren ve etrafımızda gördüğümüz dünyadan çok farklı davranan parçacıklar ve dalgalar. Bir de gezegenlerin ve yıldızların hareketini yöneten ve biz insanları Dünya’ya bağlı tutan yerçekimi vardır. Bu alemleri kapsayıcı bir teori altında birleştirmek kuantum yerçekiminin devreye girdiği yerdir – bilim insanlarının evrenimizi yöneten temel güçleri anlamalarına yardımcı olacaktır.
Kuantum yerçekimi ve beyindeki kuantum süreçlerinin her ikisi de büyük bilinmeyenler olduğundan, Trinity’deki araştırmacılar diğer bilim insanlarının kuantum yerçekimini anlamaya çalışmak için kullandıkları yöntemi kullanmaya karar verdiler.
Dolaşıklığı kalbe almak
Dolanıklığı algılayabilen bir MRI kullanan bilim insanları, beyindeki proton spinlerinin bilinmeyen bir aracı vasıtasıyla etkileşime girip giremeyeceğini ve dolanık hale gelip gelemeyeceğini görmeye çalıştılar. Kuantum yerçekimi araştırmasına benzer şekilde, amaç bilinmeyen bir sistemi anlamaktı. Kerskens, “Bilinmeyen sistem, [beyindeki] proton spinleri gibi bilinen sistemlerle etkileşime girebilir,” diye açıkladı. “Eğer bilinmeyen sistem bilinen sistemle dolanıklığa aracılık edebiliyorsa, o zaman bilinmeyenin kuantum olması gerektiği gösterilmiştir.”
Araştırmacılar 40 deneği MRI ile taradılar. Sonra ne olduğunu izlediler ve aktiviteyi hastanın kalp atışıyla ilişkilendirdiler.
Kalp atışı sadece vücudumuzdaki bir organın hareketi değildir. Aksine, kalp, vücudumuzun diğer pek çok parçası gibi, beyinle iki yönlü iletişim halindedir – her iki organ da birbirlerine sinyaller gönderir. Bunu kalp ağrı, dikkat ve motivasyon gibi çeşitli olaylara tepki verdiğinde görürüz. Ayrıca kalp atışı kısa süreli hafıza ve yaşlanma ile de ilişkilendirilebilir.
Kalp atarken, kalp atışı potansiyeli veya HEP adı verilen bir sinyal üretir. HEP’in her zirvesinde, araştırmacılar NMR sinyalinde proton spinleri arasındaki etkileşimlere karşılık gelen bir artış gördüler. Bu sinyal dolaşıklığın bir sonucu olabilir ve buna tanık olmak gerçekten de klasik olmayan bir aracı olduğunu gösterebilir.
Kerskens, “HEP, alfa veya beta dalgaları gibi elektrofizyolojik bir olaydır” diye açıklıyor. “HEP bilinçle bağlantılıdır çünkü farkındalığa bağlıdır.” Benzer şekilde, dolaşıklığı gösteren sinyal yalnızca bilinçli farkındalık sırasında mevcuttu ve bu da iki deneğin MRI sırasında uykuya dalmasıyla gösterildi. Uyuduklarında bu sinyal soldu ve kayboldu.
Beyinde dolaşıklık görülmesi, beynin daha önce düşünüldüğü gibi klasik değil, güçlü bir kuantum sistemi olduğunu gösterebilir. Sonuçlar doğrulanabilirse, beynin kuantum süreçlerini kullandığına dair bazı göstergeler sağlayabilir. Bu, beynimizin yaptığı güçlü hesaplamaları nasıl gerçekleştirdiğine ve bilinci nasıl yönettiğine ışık tutmaya başlayabilir.
Bu makale ilk yayınlandığı Big Think’in izniyle yeniden basılmıştır.
Kaynak: https://www.freethink.com
Derleyen: Figen Berber