5. Neurología Cuántica: Una descripción más detallada del cerebro.

 

 

Una descripción más detallada del cerebro

 

Se estima que el cerebro es un sistema físico constituido por unas cien mil millones (10¹¹) células nerviosas (neuronales). Cada una de estas células puede establecer aproximadamente unas diez mil sinapsis (que son las conexiones de las neuronas con las células contiguas capaces de recibir señales nerviosas –eléctricas-).

 

En el interior de cada célula del tejido nervioso (neurona y células gliales), el citoesqueleto funciona como una estructura cuya función es similar a la de una especie de “red biológica y de soporte”. Este citoesqueleto está constituido de filamentos y microfilamentos que proporcionan el entorno adecuado donde los microtúbulos son los verdaderos elementos para la actividad eléctrica dentro de las neuronas, es decir, estos microtúbulos son los verdaderos transmisores de las señales nerviosas. Por lo tanto, estos microtúbulos son los principales elementos responsables de la transmisión, almacenamiento y ejecución de las acciones cerebrales.

 

Por otro lado, hay que tener en cuenta que las acciones mentales implican la existencia de estados físicos que pueden involucrar hasta diez mil células nerviosas conectadas por conexiones sinápticas. 

 

Cada microtúbulo es un cilindro hueco cuyo diámetro de las bases tiene 25 nanómetros y su longitud ronda los 200 nanómetros (cada nanómetro es una millonésima de milímetro, es decir 10^-9 m.).

 

Dentro de este cilindro hueco (microtúbulo) puede circular agua, lípidos, péptidos y proteínas, constituyendo un medio dieléctrico idóneo. 

 

 

Los microtúbulos de cada neurona se componen de alrededor de unos diez millones de “tubulinas” que son proteínas ligeras. Las tubulinas se localizan dentro de la superficie lateral de los microtúbulos, con forma hexagonal de dimensión entre 4 y 8 nanómetros. 

 

Hay dos tipos de tubulinas, según el signo de su carga eléctrica total: las tubulinas de carga positiva, en adelante, las llamaremos alfa-tubulinas (α) y aquellas cuya carga es negativa beta-tubulinas (β). Estos elementos constitutivos de los microtúbulos y las células nerviosas son los principales responsables de la generación de los estados físicos que pueden asociarse a pares llamados dímeros.

 

Cada tubulina, con su dimensión espacial nanométrica, está en un estado cuántico único que presenta las características de un qbit (bit cuántico). 

 

En resumen, cada asociación de un par de tubulinas (α y β), formando un dímero, constituye un qbit con un estados cuánticos bien definido (como la superposición lineal del estado |0> y del estado |1>, identificables con cierto o falso de nuestra computación clásica).

 

 

Hameroff, S. Penrose, R. Orchestrated reduction of quantum coherence in brain microtubules: A model for consciousness», Math. and Comp. in Simul. Cambridge. UK. 1996.

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

Behrman, E. Gaddam, K.; Steck, J. E., and Skinner, S. R. Microtubules as a Quantum Hopfield Network, Springer. 2006.