Итальянский исследователь Тициано Канталупи из Университета Камерино предложил математическую модель, способную рассчитать точное количество нервных клеток для формирования сознательной мысли. Результаты теоретической работы, объединяющей классическую биофизику и законы микромира, опубликованы в издании Frontiers in Psychology.
Согласно новым расчетам, для возникновения элементарного мыслительного процесса требуется синхронная активность около 45 800 нейронов. Этот эффект занимает сотую долю секунды и возникает благодаря массированному потоку ионов натрия, проходящих через синапсы. Частицы в этот момент ведут себя не как стандартные электрические импульсы, а как согласованные квантовые волны, охватывающие отдельные зоны коры головного мозга.
«Мозг представляет собой макроскопическую квантовую систему, выступающую в роли фильтра, который отбирает полезные вероятностные колебания и отвергает негативные», — отмечает Тициано Канталупи. Подобная концепция помогает решить известную в нейробиологии проблему связывания — вопрос о том, как мозг мгновенно объединяет цвет, форму и движение объекта в единую картинку. Обычные электромагнитные волны слишком слабы для такой мгновенной синхронизации.
Долгое время в науке господствовало представление о мозге как о чисто электрическом механизме. Классические мозговые волны, фиксируемые аппаратами ЭЭГ, колеблются с частотой до 200 Гц и обладают ничтожной мощностью. В своей работе физик опирается на эффект квантовой когерентности, доказанный на примере фотосинтеза растений и внутреннего компаса перелетных птиц. В нервной системе эти процессы протекают на сверхвысоких частотах до 50 ГГц, что дает частицам достаточную энергию для преодоления синаптических барьеров. Проще говоря, мозг, по этой гипотезе, может быть не только «электрическим», но и «квантовым», причём на частотах гораздо выше обычных мозговых волн.
Понимание точных параметров мыслительной деятельности открывает перспективы для лечения тяжелых нейродегенеративных заболеваний. Исследователь предлагает воздействовать на культуры пораженных клеток электромагнитным излучением с частотой от 42 до 69 ГГц. Прицельное облучение на строго определенных резонансных частотах, свойственных здоровым нейронам, способно вернуть поврежденные участки при болезни Альцгеймера или Паркинсона в нормальное рабочее состояние.
Предложенная концепция пока носит преимущественно теоретический характер, но задает четкий вектор для будущих лабораторных экспериментов. Проверка резонансных частот на живых тканях поможет подтвердить (или опровергнуть) квантовую природу сознания.
Ранее ученые обнаружили скрытую информацию в электрических импульсах клеток мозга.