¿Nuestros cerebros funcionan como computadoras cuánticas?

Un nuevo estudio científico del Instituto de Neurociencia del Trinity College de Dublín sugiere que el cerebro humano funciona como una computadora cuántica. Los investigadores aplicaron una herramienta, desarrollada para probar la existencia de la gravedad cuántica, a la exploración del funcionamiento cerebral y descubrieron que las funciones cerebrales también se correlacionan con el rendimiento de la memoria a corto plazo y la conciencia. Todo indica que los procesos cuánticos también forman parte de las funciones cerebrales cognitivas y conscientes, comunicaron el pasado miércoles.

"Adaptamos una idea, desarrollada para experimentos para probar la existencia de la gravedad cuántica, mediante la cual tomas sistemas cuánticos conocidos, que interactúan con un sistema desconocido. Si los sistemas conocidos se entrelazan, entonces el desconocido también debe ser un sistema cuántico. Evita las dificultades para encontrar dispositivos de medición para algo de lo que no sabemos nada", explicó el Dr. Christian Kerskens, autor principal del estudio.

Otorgan el Premio Nobel de Física a los especialistas en mecánica cuántica Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zeilinger

Kerskens dijo que usaron como sistema cuántico conocido las mediciones de los espines (giros) de protones del líquido cefalorraquídeo, que se acumula naturalmente en el cerebro, cuantificados por imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés). Luego, mediante un diseño de resonancia magnética específico encontraron señales similares a las de los electroencefalogramas. Estas señales electrofisiológicas normalmente no son detectables con MRI, por lo que los investigadores creen que solo pudieron ser observados porque los giros de los protones en el cerebro estaban entrelazados.

"Si el entrelazamiento es la única explicación posible aquí, eso significaría que los procesos cerebrales deben haber interactuado con los espines nucleares, mediando el entrelazamiento entre los espines nucleares. Como resultado, podemos deducir que esas funciones cerebrales deben ser cuánticas", afirmó Kerskens. Recientemente, los autores publicaron los resultados de su investigación en Journal of Physics Communications.

Kerstens manifestó que, debido a que estas funciones cerebrales también se correlacionaron con el rendimiento de la memoria a corto plazo y la conciencia, es probable que esos procesos cuánticos sean una parte importante de nuestras funciones cerebrales cognitivas y conscientes.

Científicos crean una 'red neuronal mecánica' que no necesita ordenadores para funcionar

Implicaciones del estudio

"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 […] pueden arrojar luz sobre los misterios de la biología y sobre la conciencia, que científicamente es aún más difícil de comprender", subrayó.

Los autores consideran que la confirmación posterior de estos interesantes resultados pudiera ser de gran impacto en la comprensión de cómo funciona el cerebro. También, piensan que esto tendría implicaciones en el mantenimiento de la salud de este importante órgano, e incluso en revertir la enfermedad. Por otro lado, creen que estos conocimientos pueden ayudar a encontrar tecnologías innovadoras y construir computadoras cuánticas aún más avanzadas.