Resumen

El concepto de la conciencia existente fuera del cuerpo (por ejemplo, cercanas a la muerte y experiencias fuera del cuerpo, ECM/EFC, o después de la muerte, indicativo de un ‘alma’) es un elemento básico de las tradiciones religiosas, pero rechazado por la ciencia convencional debido a una aparente falta de explicación racional.

Sin embargo la ciencia convencional basada enteramente en la física clásica no puede explicar la conciencia normal en-el-cerebro.

El modelo Penrose-Hameroff ‘RO Orq’ es un enfoque cualitativo a la conciencia, la conexión de los procesos cerebrales (microtúbulos de cómputos quánticos dentro de las neuronas) a las fluctuaciones de la geometría fundamental del espacio-tiempo, la estructura a escala fina del universo.

NOTA: Reducción Objetiva Orquestada (RO Orch) es un modelo de conciencia teorizada por el físico teórico Sir Roger Penrose y el anestesiólogo Stuart Hameroff, quienes afirman que la conciencia se deriva de un nivel más profundo, a escala más fina de actividades quánticas dentro de las células, más prevalente en las neuronas del cerebro. Combina enfoques desde ángulos radicalmente diferentes de la biología molecular, la neurociencia, la física quántica, la farmacología, filosofía, teoría de información quántica y aspectos de la gravedad quántica.

La evidencia reciente de coherencia quántica significativa en los sistemas biológicos cálidos, dinámica a escala libre y la actividad cerebral al final de su vida apoyan la noción de una base quántica de la conciencia, que posiblemente podría existir independientemente de la biología en diversos planos escalares, en la geometría del espacio-tiempo.

Sir Roger Penrose no respalda necesariamente estas propuestas que se refieren a sus ideas en la física.

Basado en RO Orq, ofrecemos una hipótesis científica para un ‘alma quántica’.

1 – Cerebro, Mente y Experiencias Cercanas a la Muerte

La idea de que pueda existir la conciencia después de la muerte corporal, generalmente conocida como el «alma», ha sido inherente a las religiones orientales y occidentales durante miles de años.

En algunas tradiciones, los recuerdos y la conciencia pueden ser transferidos después de la muerte a otras vidas: la reencarnación.

Además de las creencias basadas en la religión, innumerables sujetos han reportado que la conciencia aparentemente se separa del cerebro del sujeto y del cuerpo físico. Esto ocurre en conjunción con las llamadas experiencias cercanas a la muerte (ECM), más típicamente en pacientes que han sido resucitados después de un paro cardíaco (por ejemplo, van Lommel et al 2001, Parnia et al., 2007).

Tales pacientes describen una fenomenología notablemente consistente incluyendo visiones de una luz blanca, estar en un túnel, los sentimientos de serenidad, conversar con sus seres queridos fallecidos, revisión de vida y, en algunos casos, flotar fuera del cuerpo (experiencias fuera del cuerpo – EFC ).

Con frecuencia, los pacientes EFC/ECM también reportan una pérdida posterior del miedo a la muerte, y tienden a ser más serenos y a aceptar las vicisitudes de la vida (Chopra 2006).

Algo experiencias comparables se han reportado en diversos tipos de estados meditativos y alterados, así como eventos psicológicos traumáticos, o aparentemente sin causa. Una encuesta de Gallup estima que unos diez millones de estadounidenses han reportado algún tipo de ECM/EFC (Chopra 2006).

La droga ketamina, utilizada como anestésico «disociativo», puede producir reportes subjetivos de conciencia fuera del cuerpo (Jansen 2000), al igual que varias otras drogas psicoactivas. Pero los reportes subjetivos de los efectos inducidos por drogas son claramente diferentes de los de las ECM/EFC (Greyson 1993).

Incapaz de explicar las ECM/EFC, la ciencia moderna en general ignora y se burla de tales reportes como locura no científica, ilusiones debido a la estimulación de regiones cerebrales específicas (Blanke et al., 2004), o a una alucinación debida a la hipoxia (falta de oxígeno; Blackmore 1998).

Pero en respuesta uno puede destacar:

• reportes subjetivos de ilusiones de imagen corporal son muy limitadas y completamente diferentes de las descripciones ECM/EFC
• los pacientes hipóxicas están agitados, no serenos, y no forman memoria
• la ciencia moderna no puede explicar la conciencia normal, en-el-cerebro
Este último punto es fundamental.

ECM/EFC son tipos particulares de conciencia subjetiva, de alguna manera similar a nuestra experiencia consciente todos los días (incluyendo sueños). De cómo el cerebro produce la conciencia sigue siendo algo desconocido.

El enfoque científico moderno prevalente de la conciencia dice que el cerebro es como una computadora biológica, con 100 mil millones de neuronas y sus disparos axonales y conexiones sinápticas actuando como redes de información de ‘bits’ de estados e interruptores. La variabilidad en las fortalezas sinápticas mediadas por neurotransmisores químicos modela la actividad de red y permite el aprendizaje y funciones inteligentes (Hebb 1949; Crick y Koch 2001; 2004).

Esta visión del «cerebro-como-ordenador» es capaz de dar cuenta de complejas funciones cognitivas no conscientes, incluyendo la percepción y control de la conducta. Tales funciones cognitivas no conscientes se describen como «modos zombies», «piloto automático», o «problemas fáciles» (Koch y Crick 2001; Hodgson 2007; Chalmers 1996).

La «facilidad» se deriva de la aparente causa-y-efecto entre las funciones específicas informáticas de las neuronas del cerebro, y las acciones y conductas que no implican la voluntad consciente o experiencia fenomenal.

El «problema duro» (Chalmers 1996) es la cuestión de cómo los procesos cognitivos son acompañados o conducidos por experiencia fenomenal consciente.

A pesar de la comprensión detallada de disparos neuronales, transmisiones sinápticas, química neurotransmisora, y computación neuronal, no hay contabilidad de la experiencia consciente, el «yo», el libre albedrío o «qualia» – la esencia de las percepciones experimentadas.

¿Cómo puede el color, la textura y el aroma de una rosa, el mundo de la experiencia, derivarse de los flujos de datos y la actividad electroquímica?

La respuesta de acuerdo con la mayoría de los puntos de vista de la ciencia moderna es que la conciencia emerge de un nivel crítico (pero sin especificar) de complejidad computacional neuronal. En la dinámica no lineal, nuevas propiedades emergen en los sistemas jerárquicos, pero tales sistemas abundan en la naturaleza y la tecnología, sin conciencia, (por ejemplo, los patrones climáticos, la Internet).

La idea de que la complejidad computacional per se puede dar cuenta de la conciencia puede ser una mera expresión de deseos.

La visión del cerebro-como-computadora-neuronal.

1. Debido a que la computación sináptica del se correlaciona con el procesamiento sensorial, a menudo se produce después de haber respondido a esa entrada sensorial (aparentemente consciente), la visión convencional de la ciencia moderna es que la conciencia se produce después de los hechos, y que el control consciente es una ilusión, la conciencia no está más que de paseo en ese viaje (Dennett 1991; Wegner 2002).

Al parecer somos, como dice la famosa frase deT.H. Huxley (1893), «espectadores indefensos».

2. La mejor correlación medible de la conciencia (sincronía gamma EEG) no se deriva de computación sináptica.

La electroencefalografía sincronizada (EEG) en el rango de 30-90 gamma ciclos por segundo (Hertz, «Hz») se produce en varias regiones del cerebro en diferentes momentos concomitantes con la conciencia (Gray y 1989a Singer, b; Engel et al 1991;. Singer 1995; 1999).

La Sincronía gamma requiere redes de neuronas interconectadas, no sólo por las sinapsis químicas axón-a-dendrita, la base para el cálculo neuronal reconocido, sino por las sinapsis eléctricas de cruce de cruce de brecha dendrita a dendrita (Christie y Westbrook 2006; Dermietzel 1998).

Un punto de vista convencional es que los cruces de brecha en varias neuronas se abren y cierran, permitiendo que zonas móviles de sincronía de gamma circulen por el cerebro, mediando la conciencia (Hameroff 2006; 2010).

3. Como las células, las neuronas son mucho más complejas que simples interruptores.

Considere el Paramecium unicelular que puede nadar alrededor, encontrar comida y compañeros, evitar obstáculos, aprender y tener relaciones sexuales, todo ello sin una sola conexión sináptica.

Esfuerzos de Inteligencia Artificial (IA) para simular la función del cerebro aún no simulan nada tan inteligente y ágil. Paramecium utiliza funciones organizativas inteligentes de polímeros reticulares citoesqueletales llamadas microtúbulos (Sherrington 1953).

Estos mismos microtúbulos forman la estructura interna de las neuronas del cerebro, regulan las sinapsis y se desintegran en la enfermedad de Alzheimer (por ejemplo Brunden et al. 2011).

El procesamiento de la información de microtúbulos puede subyacer la función neuronal.

Incapaz de explicar la conciencia en el cerebro, la ciencia convencional ignora la evidencia aparente de las ECM/EFC, rechazando incluso la posibilidad de que se produzcan.

Hay, sin embargo, enfoques no convencionales, pero científicamente válidos a la conciencia, que pueden hacer frente a los tres problemas descritos anteriormente, y además acomodar las ECM/EFC posiblemente como conciencia después de la muerte corporal.

Tales enfoques exploran los estratos de la naturaleza en una escala aún más fina que las reacciones químicas y las señales eléctricas en las que se basa la neurociencia, buscando, en su lugar, respuestas convincentes a nivel quántico.

2 – El Mundo Quántico y las Finas Escalas del Universo

La teoría quántica nos dice que los procesos físicos se producen en discretos pasos o niveles cuantificados.

Las leyes que rigen lo quántico difieren extrañamente de la realidad predecible de nuestro «mundo» clásico cotidiano. En pequeña escala, y en ocasiones a grandes escalas, reinan las extrañas leyes de la mecánica quántica.

Por ejemplo, pueden existir los átomos y las partículas subatómicas quánticas en dos o más estados o lugares al mismo tiempo, más como ondas que como partículas, y como múltiples posibilidades coexistentes conocidas como superposición quántica, regidas por una función de onda quántica existente.

Otra propiedad quántica es el enredo «no local», en la que los componentes de un sistema espacialmente separados permanecen unificados y conectados (Penrose, 1989).

La física elude la extrañeza de la mecánica quántica estrictamente dividiendo lo macro/clásico y lo micro clásica y, manteniendo los dos mundos aparte. Sin embargo, la conciencia tiende un puente de alguna manera la macro/clásica y dominios micro/quántico, equivalente al sujeto – división del objeto. La Conciencia existe precisamente en el límite entre lo quántico y lo clásico.

En nuestra experiencia consciente, no vemos superposiciones – posibilidades de onda coexistiendo. Vemos los objetos y partículas como cosas materiales en lugares y estados específicos. Esto se debe en parte a la escala. Una ballena jorobada salta al mar, a pesar del hecho de que los átomos y las partículas subatómicas que componen la ballena pueden ocupar posiciones inciertas o incluso múltiples en el reino invisible de posibilidades.

Pero incluso cuando los sistemas quánticos pequeños se miden o se observan, alguna manera, éstos eligen estados definidos.

La cuestión de por qué no vemos superposiciones quánticas en nuestro mundo clásico cotidiano es conocido como el «problema de la medida», que ha dado lugar a diversas interpretaciones de la mecánica quántica. Los primeros experimentos del pionero quántico Niels Bohr y otros parecían mostrar que las superposiciones quánticas, cuando eran medidas por una máquina, se quedaban como múltiples posibilidades hasta que un humano consciente observaba los resultados.

Bohr llegó a la conclusión de que la observación consciente «colapsaba la función de onda», que las superposiciones observadas persistieron hasta ser observadas, en cuyo instante se redujeron o se derrumbaron a determinados estados definidos (la elección de los estados siendo al azar).

En este enfoque, la conciencia causa la reducción de estado quántico, colocando la conciencia fuera de la ciencia.

Erwin Schrodinger objetó a través de su todavía famoso experimento mental en el que el destino de un gato en una caja está vinculado a una superposición quántica.

De acuerdo con la interpretación de Copenhague (así-nombrado después por el origen danés de Bohr), el Gato de Schrödinger está tanto muerto como vivo hasta que se abre la caja y el gato es observado. El experimento pretendía ridiculizar a Copenhague, pero la pregunta sigue siendo: ¿qué tan grandes pueden volverse las superposiciones?

Otra interpretación popular es la opinión de los múltiples mundos (Everett, 1957) en la que las superposiciones son en realidad separaciones, cada posibilidad evolucionando su propio universo distinto. Esto resulta en una multitud de universos coexistentes.

Otro enfoque es la decoherencia, en el que la interacción con el mundo clásico erosiona los estados quánticos. Pero la decoherencia no aborda los sistemas quánticos aislados.

Finalmente, varios tipos de reducción objetiva (RO) proponen que los umbrales objetivos específicos causan la reducción del estado quántico.

Uno en particular o la teoría RO fue propuesta por el físico británico Sir Roger Penrose (1989), quien comenzó abordando el carácter fundamental de la superposición. Extendió la teoría general de la relatividad de Einstein, en la que la materia es esencialmente la curvatura del espacio-tiempo, a la escala de Planck (10-33 cm), el nivel más básico del universo.

Una partícula en un estado o ubicación sería una curvatura específica en la geometría espacio-tiempo, y la misma partícula en otra ubicación sería curvatura en la dirección opuesta, extendiéndose hacia abajo a la escala de Planck.

La superposición de ambos lugares puede ser vista como curvaturas simultáneas en direcciones opuestas, y por lo tanto, de acuerdo con Penrose, una separación, burbuja o ampolla en el tejido mismo de la realidad.

Si tales separaciones de espacio-tiempo fueran a continuar y evolucionar, el universo se bifurcaría, dando lugar a universos paralelos como los descritos en la visión de los múltiples mundos apoyada por muchos físicos y cosmólogos, incluyendo a Stephen Hawking (Hawking y Mlodinow 2010).

Pero Penrose ha sugerido que tales separaciones de espacio-tiempo son inestables y se reducirán, o se contraerán a un estado en particular o ubicación en un momento determinado, debido a un umbral objetivo intrínseco a la estructura fina del universo, como burbujas de jabón infinitesimalmente pequeñas estallando una faceta u otra, dando forma y creando una nueva realidad.

Penrose también sugiere que cada RO, o auto-colapso -esencialmente una ondulación o recocido cuantificado en la geometría fundamental del espacio-tiempo  resulta en un momento de experiencia consciente.

Esto está en contradicción directa con la interpretación de Copenhague en la que la conciencia es la ciencia exterior, causando externamente reducción por observación.

En la RO de Penrose, la conciencia ES reducción (un tipo particular de reducción). Así, la RO de Penrose es la única visión del mundo incorporando conciencia en el universo.

La RO de Penrose difiere de otra forma importante de Copenhague y de la decoherencia en el que determinados estados clásicos son seleccionados al azar de entre las posibilidades súper posicionadas. Las selecciones en la RO de Penrose no son al azar, sino la influencia de la información incrustada en la geometría fundamental del espacio-tiempo, información que Penrose caracteriza como valores platónicos (Penrose, 1989).

El filósofo griego Platón describe un mundo abstracto de pura forma, verdad matemática, y valores éticos y estéticos.

Penrose sugiere dichos valores platónicos, junto con los precursores de las leyes físicas, constantes, fuerzas y conciencia, existen literalmente como patrones en el espacio-tiempo fundamental, codificados en la geometría a escala de Planck.

La física nos dice que el universo es como es, y por lo tanto capaz de sustentar vida y conciencia, porque 20 o más constantes físicas y leyes que ella dicta toman valores muy específicos. Si alguno de estos variase ligeramente, no estaríamos aquí, por lo que los valores exactos y nuestra presencia en el universo son al parecer una coincidencia de asombrosamente baja probabilidad, semejante a ganar la lotería cósmica.

El «principio antrópico» aborda la cuestión de por qué estos valores son lo que son, y tiene varias interpretaciones (por ejemplo, Davies 2006).

El más común es tautológico – que estamos en el universo particular universo que tiene estos valores específicos simplemente porque tiene esos valores. Si no fuera así, no estaríamos aquí. Para muchos físicos y filósofos, la respuesta tautológica se relaciona con las múltiples visiones del mundo, que este universo con conciencia es uno en una multitud de universos, los otros teniendo diferentes constantes físicas y careciendo de vida y conciencia.

Esta es la opinión expuesta por Hawking y Mlodinow en su libro Grand Design (Hawking y Mlodinow 2010) en el que afirman la «Teoría- M» (un derivado de la teoría de cuerdas) con un número casi infinito de universos paralelos, todos los demás careciendo de conciencia.

Penrose sugiere otra posibilidad que evita la necesidad de múltiples universos. Los valores de las constantes físicas que definen nuestro universo pueden ser codificados en la estructura fina del universo mismo, junto con la verdad matemática, los valores platónicos, y precursores de masa, giro, carga, y conciencia. Las raíces de la conciencia pueden así extenderse al nivel más básico del universo.

Penrose ha propuesto también que nuestro universo es serial, que el Big Bang fue precedido por una iteración anterior, y antes de que la otra y así sucesivamente (Penrose 2010).

A diferencia de la idea de universos paralelos que no se ha probado (y probablemente no es comprobable), la propuesta de Penrose para universos seriales es apoyada por la evidencia de la radiación del fondo cósmico de microondas (Gurzadyan y Penrose 2010).

Tal vez las constantes físicas, precursores conscientes, y los valores platónicos incrustados en la estructura fina del universo mutan y evolucionan con cada ciclo cosmológico.

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