Los microtúbulos y el entrelazamiento cuántico como generadores de consciencia

Tuesday, 30 de July de 2019
¿Pueden las conexiones sinápticas en la corteza cerebral generar la consciencia?


Una teoría ideada por el astrofísico Roger Penrose y el psicólogo Stuart Hameroff afirma que para que esto ocurra son esenciales tanto los microtúbulos que están involucrados en el transporte celular y en darle estructura a la neurona, como también la proteína asociada a estos (MAP-2).







Los neurotransmisores, además de tener efectos en la membrana celular de la neurona, alteran la fosforilación de MAP-2. En este proceso se adiciona un grupo fosfato a esta proteína, y con esto cambia su conformación y función. Este efecto a su vez cambia las tasas de polimerización y transporte de los mismos microtúbulos, cambiando la dinámica neuronal.



 




¿Podría esto tener un impacto en la consciencia?

 

Los microtubulos y las MAPs son muy importantes en el aprendizaje y en la memoria (Plasticity, nfb & nMod, Learning & Memory), ya que es sabido que la proteólisis de MAP-2 ocurre en la consolidación de la memoria [1,2,3]. En este proceso, que ocurre mayormente durante el sueño (Sleep), las memorias de corto plazo se convierten de largo plazo. La memoria es luego accedida como información que ingresa a la consciencia (Consciousness States Research, Neuroscience of Consciousness). Los psicólogos llaman a este proceso “memory retrieval”.

 




A pesar de ser el cerebro una estructura altamente conectada, hay investigadores que consideran que no lo está lo suficiente para integrar semejante caudal de información. Ellos se preguntan cómo la actividad en las sinapsis en una misma neurona o en diferentes neuronas pueden dar lugar a un concepto unificado (Consciousness in First Person).


Durante muchas tareas perceptuales, muchos componentes de estas son percibidos como algo unificado. El lado izquierdo del campo visual no necesita comunicarse con el lado derecho, y sin embargo, ambas deben ser experimentadas en simultáneo para reconocer un objeto. En este sentido se afirma que para tener una experiencia unificada se necesita más de una coactivación de sinapsis que de interconexiones neuronales.

Si son las sinapsis las responsables de que podamos tener consciencia, una posibilidad llega de la mano de la teoría cuántica con su concepto de entrelazamiento cuántico.






Según este enfoque, el entrelazamiento ocurre debido a la proximidad de los microtúbulos entre sí. Esos niveles de interacción le agregarían incertidumbre a la dinámica cerebral, dejando de lado el determinismo donde todo comportamiento estaría predeterminado.

Evidencia a favor viene desde la disciplina de la anestesiología, donde la pérdida de la consciencia se explicaría por la acción de los fármacos anestésicos en los microtúbulos. En modelos matemáticos moleculares, los dipolos eléctricos en la tubulina, constituyente de los microtúbulos, dejarían de oscilar en presencia de anestesia. Interrumpiendo la melodía orquestrada por los microstates funcionales.







Cabe destacar que aún si nuestros comportamientos fueran probabilísticos, eso no significa que tengamos algún grado de control sobre ellos. Quizás estemos en un estado de flujo de consciencia desde el inicio hasta el fin de nuestra vida.

Tanto como si fuera el cerebro un sistema con un destino fijado por el determinismo o por grados de probabilidad dados por la teoría cuántica, ambos resultados apuntarían a que nosotros tenemos una ilusión de control sobre nuestro comportamiento.

 

¡Haya sido usted o su cerebro, le agradecemos la atención!

 

 

 

 

Referencias

1. Woolf, N.J., Young, S.L., Johnson, G.V., Fanselow, M.S. (1994). Neuroreport 5(9):1045–8.

2. Woolf, N.J., Zinnerman, M.D., Johnson, G.V. (1999). Brain Res. 821(1): 241–9.

3. Woolf, N.J. (1998). Prog Neurobiol. 55(1):59–77.

 

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Autor:

Sebastian Moguilner

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