El cerebro funciona como un ordenador cuántico

Una nueva investigación del Trinity College Dublin concluye que ciertas funciones cerebrales 'deben ser cuánticas'.

 

A medida que los físicos se esfuerzan por construir ordenadores cuánticos cada vez más veloces, más grandes y, en definitiva, mejores, es posible que se nos haya escapado uno muy poderoso dentro de nuestras cabezas todo el tiempo: el cerebro. Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Journal of Physics Communications, un equipo de científicos del Trinity College Dublin sugiere que nuestros cerebros podrían estar usando computación cuántica.

"Adaptamos una idea, desarrollada para experimentos para probar la existencia de la gravedad cuántica, mediante la cual se toman sistemas cuánticos conocidos, que interactúan con un sistema desconocido", explica Christian Kerskens, físico principal del Instituto de Neurociencia del Trinity College y coautor del trabajo que publica la revista Journal of Physics Communications. “Si los sistemas conocidos se entrelazan, entonces el desconocido también debe ser un sistema cuántico. Elude las dificultades para encontrar dispositivos de medición para algo de lo que no sabemos nada”.

 


Entrelazamiento cuántico

Su conclusión se basa en la idea del entrelazamiento cuántico, un fenómeno que describe partículas que cambian el estado cuántico de las demás, incluso cuando están separadas por una gran distancia.

En sus experimentos, los investigadores utilizaron espines de protones de 'agua cerebral' como sistema conocido. “El agua cerebral se acumula naturalmente como fluido en nuestros cerebros y los giros de protones se pueden medir mediante imágenes de resonancia magnética (IRM)”, explicaron los autores.

Gracias a un diseño de resonancia magnética concreto para buscar giros enredados , los autores encontraron señales de resonancia magnética que se asemejan a los potenciales evocados del latido del corazón, una forma de señales de EEG.

“Los EEG miden las corrientes eléctricas del cerebro, que algunas personas pueden reconocer por experiencia personal o simplemente por ver dramas de hospitales en la televisión”, dijo Kerskens.

Se trata de un tipo específico de señal eléctrica cerebral que normalmente no se detecta con resonancias magnéticas. Según los investigadores, lo que les permitió detectar esos potenciales, es el entrelazamiento cuántico en los giros de protones en el cerebro.

"Si el enredo es la única explicación posible aquí, eso significaría que los procesos cerebrales deben haber interactuado con los espines nucleares, mediando el enredo entre los espines nucleares", concluyó Kerskens. "Como resultado, podemos deducir que esas funciones cerebrales deben ser cuánticas".


“Los procesos cerebrales cuánticos podrían explicar por qué aún podemos superar a las supercomputadoras cuando se trata de circunstancias imprevistas, toma de decisiones o aprendizaje de algo nuevo. Nuestros experimentos realizados a solo 50 metros de la sala de conferencias, donde Schrödinger presentó sus famosos pensamientos sobre la vida, pueden arrojar luz sobre los misterios de la biología y la conciencia, que científicamente es aún más difícil de comprender”, apuntan los expertos.

 


¿Una pista sobre la conciencia?


El estudio podría proporcionar información sobre la conciencia, que sigue siendo un misterio para los científicos.

La conciencia y la función de la memoria a corto plazo sugiere que los procesos cuánticos también forman parte del funcionamiento cognitivo y consciente del cerebro. Si se logran verificar estos hallazgos, mejorará la comprensión general de cómo funciona el cerebro y quizás cómo podría preservarse o incluso repararse. E incluso existe la posibilidad de que sirva para desarrollar computadoras cuánticas aún más sofisticadas mediante el descubrimiento de nuevas tecnologías.

Referencia: Christian Matthias Kerskens et al, Experimental indications of non-classical brain functions, Journal of Physics Communications (2022). DOI: 10.1088/2399-6528/ac94be

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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