4. Neurología Cuántica: ¿Por qué la Mecánica Cuántica en Neurología?

 

 

 

¿Por qué la Mecánica Cuántica en Neurología?

 

Desde los inicios de la neurología, la física clásica se utilizó para la comprensión de algunos procesos neuronales, siendo más recientemente cuando la mecánica cuántica inicia su largo proceso para explicar determinados aspectos de la neurología.

El objetivo principal para incluir la mecánica cuántica en el estudio de neurología es la posible medición microscópica que nos conduzca a una comprensión de la consciencia y sus procesos. En la actualidad, ambas teorías físicas (clásica y cuántica) contribuyen en el desarrollo de la neurología física; la asociación de ambas teorías produce a menudo conclusiones complementarias en sus razonamientos, y en otros casos, esta asociación se convierte en competencia, ya que sus proposiciones son soluciones aparentemente contradictorias.

En la actualidad, se suscita una fuerte controversia entre ambas partes contendientes de la física (clásica y cuántica) para probar cuál es la teoría física más apropiada para explicar la consciencia y los actos conscientes en la transmisión de señales en términos de redes neuronales: probablemente ambas lo sean, dependiendo de en qué situación se esté. 

 

El desarrollo de la neurología a partir de la física clásica radica en la idea que los sistemas nerviosos, en general, y el cerebro, en particular, guarda cierta similitud con la computación clásica, la cual procesa información con datos de entrada para conseguir unos resultados de salida. 

En el cerebro, y siempre desde un enfoque clásico, la transmisión de información se realiza por medio de mediadores químicos (neuro-transmisores: glutamato, acetilcolina, serotonina, noradrenalina, dopamina, glicina, GABA, etc.) y de potenciales de acción eléctricos, cuyas funciones están establecidas entre las membranas neuronales presináptica y postsináptica. La transmisión eléctrica de señales se asemejaría a un estudio de redes eléctricas denominadas redes neuronales. A la vista de tratar de explicar las bases de la consciencia, el modelo clásico de la neurología parecería insuficiente (y, en ocasiones, algo reduccionista). 

El modelo clásico presenta dificultades debido a la complejidad estructural del cerebro cuyas acciones a menudo no se pueden describir a través de algoritmos matemáticos. Por lo tanto, es dudoso que su funcionalidad pueda ser modelada, únicamente, con el de leyes de la física clásica. Además, hay varias razones en relación con la coherencia global del sistema nervioso que dificulta la acepción de la teoría clásica, al menos exclusivamente, como un escenario adecuado para explicar el cerebro, de forma completa. 

Para que un sistema sea coherente, la comunicación en las diversas redes neuronales debería producirse al unísono (sin que exista un contacto directo entre todas sus células nerviosas: neurona y neuroglía). Esto se podría aclara algo más si se usa el marco de la mecánica cuántica.

En mecánica cuántica se contempla un tipo de "comunicación" que utiliza el efecto túnel y, quizá, el "entrelazamiento cuántico" entre grupos de neuronas (o neuroglia), pero ambos efectos son exclusivos de la mecánica cuántica. 

La posibilidad de que la transmisión de la información en el sistema nervioso sea con el concurso del efecto  túnel (o, tal vez, Josephson), es un argumento suficientemente robusto para intentar el análisis del cerebro dentro del modelo cuántico. 

En cualquier caso, incluso considerando el supuesto, difícil de aceptar, que el modelo determinista de la teoría clásica sea el más apropiado para explicar la fenomenología del cerebro (incluido el de la consciencia), los efectos cuánticos no se pueden olvidar, ya que deben tenerse en cuenta en los comportamientos de determinadas proteínas (configuración alfa y beta de las proteínas "tubulinas") que forman parte del citoesqueleto de las células del tejido nervioso (microtúbulos).

 

 

Hameroff, S. Consciousness Neurobiology and Quantum Mechanics. Springer. 2006.