Összefoglalás
A kvantumelmélet pszichiátriába és a kapcsolódó klinikai idegtudományokba történő beemelésének visszatérő motivációja az az állítás, miszerint a standard számítógépes/neurobiológiai leírások nem magyarázzák meg kielégítően a szubjektivitás alapvető jellemzőit, beleértve azt is, hogy „az agy gondolat- és érzésgeneráló mechanizmusa ismeretlen marad”, és hogy „a számítás önmagában nem magyarázhatja meg, miért vannak érzéseink, tudatosságunk és „belső életünk”.”[1] Ebben az összefüggésben több szerző érvel amellett, hogy „a tudatnak a konvencionális idegtudomány szempontjából nehezen érthető jellemzői hívták életre a kvantumelmélet alkalmazását”, a kvantummodelleket pedig a tudat, az ágencia és a kapcsolódó klinikai jelenségek, például az anesztézia okozta tudatvesztés magyarázatára tett kísérletként pozícionálják.[2, 3]
Az itt bemutatott szakirodalomban a „kvantum” (legalább) két különböző módon jelenik meg a pszichiátriában: (i) mechanisztikus hipotézisekként, amelyek biológiailag megvalósuló nem-klasszikus állapotokat feltételeznek (pl. mikrotubulus-koherencia és objektív redukciós modellek), és (ii) formális matematikai keretrendszerekként (kvantum-valószínűségi / Hilbert-tér modellek), amelyeket a kogníció és a pszichopatológia kontextuális, kétértelmű vagy nem-klasszikus mintázatainak reprezentálására használnak.[4] Egyes források transzlációs alapon kifejezetten támogatják ezt a lépést, érvelve „a kísérleti idegtudomány és a kvantummodellek integrálásának lehetséges módja mellett a pszichopatológia nyitott kérdéseinek megválaszolása érdekében”, valamint javasolják a „pszichiátriai betegségek megalapozását” kvantum-mikrofizikai jelenségekben.[1, 5]
Orch-OR
Az orchestrált objektív redukció (Orch-OR) a legkidolgozottabb és leggyakrabban idézett kvantum-tudat elmélet ebben az adathalmazban, és többször is úgy mutatják be, mint amely közvetlenül releváns a klinikailag kontrollálható tudatjelenségek (különösen az általános anesztézia) szempontjából, valamint – spekulatívabb módon – a pszichiátriai betegségek szempontjából a mikrotubulus/citováz rendellenességek és a tudattal kapcsolatos tüneti tartományok révén.[6–8]
Központi javaslat
Az Orch-OR központi állítása szerint a „tudat” az „agy neuronjain belüli mikrotubulusokban zajló kvantumszámításoknak” tulajdonítható, nem pedig kizárólag a szinaptikus/hálózati szintű információfeldolgozásból ered.[6, 7] Ezen a kereten belül a mikrotubulus-állapotokat qubit-szerű szuperpozíciókként kezelik, amelyek „összefonódás útján egyesülhetnek... a redukcióig vagy a határozott kimeneti állapotokba való „összeomlásig””, és az Orch-OR leírás hangsúlyozza, hogy a mikrotubulus-oszcillációk „összefonódnak, számolnak és befejeződnek („a hullámfüggvény összeomlása”) a Penrose-féle objektív redukció („OR”) révén”.[6, 7]
Sajátos jellemző Penrose objektív összeomlással kapcsolatos álláspontja: „Ahelyett, hogy a tudat okozná az összeomlást/redukciót, Penrose azt javasolta, hogy az összeomlás/redukció spontán módon következik be”, az összeomlást pedig az univerzum egy olyan tulajdonságához köti, amely kapcsolódik a („proto-”)tudathoz.[9] A kapcsolódó megfogalmazások az OR-t az „objektív redukció új fizikájaként... a kvantumgravitáció egy formájára [hivatkozva]” írják le, és a tudatos pillanatokat úgy definiálják, mint amelyek akkor következnek be, amikor a koherens szuperpozíció addig marad fenn, amíg el nem ér egy „kvantumgravitációval kapcsolatos objektív... küszöböt”, amely ponton a rendszer „önredukálódik (objektív redukció: OR)”.[10]
Számos Orch-OR szövegben ezeket a redukciós eseményeket kifejezetten diszkretizálják és a pszichofizikai időzítéshez kapcsolják: a kvantumszámításokat „nagyjából 25 msec időtartamú diszkrét eseményekként (a gamma szinkron EEG-hez kapcsolódva)... amelyek egy tudatos pillanatban (pl. 40 Hz-en) csúcsosodnak ki” írják le.[3] Egy szorosan kapcsolódó kijelentés úgy jellemzi az Orch-OR-t, mint amely a „diszkrét tudatos pillanatokat” a mikrotubulusok kvantumszámításaival azonosítja „40/s sebességgel, a gamma szinkron EEG-vel összhangban”.[11]
Orchesztráció és MAP-ok
Az Orch-OR „orchesztrációját” általában a kvantumdinamika feletti biológiai kontrollnak tulajdonítják, különösen a mikrotubulus-asszociált fehérjéken (MAP-ok) keresztül.[12] Számos forrás felveti, hogy a MAP-kapcsolódások „hangolják” a mikrotubulusok kvantumoszcillációit és „orchesztrálják” a lehetséges összeomlási kimeneteleket, ezáltal alakítva, hogy a tubulin mely klasszikus „kimeneti állapotai” valósulnak meg, és hogyan hajtják végre a neurofiziológiai funkciókat a redukció után.[12, 13]
Bizonyítékok és előrejelzések
Az Orch-OR irodalom egyik központi empirikus motivációja az anesztézia, azzal az állítással, hogy az anesztetikumok „szelektíven törlik a tudatot a mikrotubulusokon belüli kvantuminterakciók révén”, összekapcsolva egy kontrollálható klinikai jelenséget egy specifikus mikrotubulus-szintű mechanizmussal.[6] A kapcsolódó megfogalmazások tesztelhető előrejelzést javasolnak: „A mikrotubulusokban fellépő kvantumbitek anesztetikus csillapítása és az anesztetikum klinikai hatékonysága közötti korreláció validálná az „Orch”-ot mint a tudat (szub-)neurális korrelátumát.”[6] Egy neves Orch-OR publikáció kifejezetten potenciálisan cáfolhatóként kezeli ezt az előrejelzést: „Ha nem találnak kvantuminterferenciát a tubulinban/mikrotubulusokban, vagy ha találnak, de azt az anesztetikumok nem csillapítják, akkor az Orch (és az Orch OR) megdől.”[7]
Számos forrás utal a szobahőmérsékletű mikrotubulus-kvantumeffektusokra is mint releváns empirikus háttérre, kijelentve, hogy „a kísérletek immár nem triviális kvantumeffektusokat mutattak ki a mikrotubulusokban szobahőmérsékleten”.[14] Az újabb munkákat a klasszikus várakozásokat meghaladó kvantum-optikai transzportra utalóként írják le, beszámolva arról, hogy „az ultraibolya-indukált exciton-propagáció a mikrotubulusokon keresztül meghaladta a klasszikus várakozásokat... kvantum-optikai hatást sugallva”.[15]
A neurofiziológiai oldalon az Orch-OR-t gyakran emlegetik a gamma-sávú szinkronitással és a gamma-koherencia anesztetikus elvesztésével összefüggésben: az általános anesztézia alatti tudatvesztést a „frontális-poszteriális gamma EEG-koherencia eltűnéseként” írják le, amely az ébredéskor visszatér.[3] A mikrotubulus-szintű dinamika és az EEG közötti másik javasolt híd a „lebegési frekvenciák” (beat frequencies) hipotézise, amelyet mint „a tudat megfigyelt... EEG-korrelátumainak lehetséges forrását” mutatnak be.[16]
Egy további empirikus jellegű kiterjesztés a transzkraniális ultrahangot (TUS) használja a mikrotubulus-szintű dinamika lehetséges modulátoraként, beszámolva egy pilot eredményről, miszerint „8 megahertz... a halántékra alkalmazva... 40 percen keresztül javította a hangulatot az ultrahang után”.[17] Ugyanez a beszámoló utánkövető vizsgálatokat javasol, és klinikai célpontokat nevez meg a TUS-vizsgálatokhoz, kifejezetten megemlítve a „PTSD”-t és a „depressziót” a javasolt alkalmazások között.[17]
Végezetül, egy Orch-OR-hoz kapcsolódó beszámoló kifejezetten kiterjeszti a mikrotubulusok „kvantumcsatornáit” a pszichoaktív szerekre, azt állítva, hogy a „pszichedelikus szerek... képesek kötődni a tubulin kvantumcsatornáihoz”, és „növelhetik a mikrotubulusok kvantum-dipól rezonanciáinak és az Orch OR eseményeknek a gyakoriságát”, ezáltal „tágítva” a tudatot.[17]
Kritikák és korlátok
A kritikák mind a fizikai plauzibilitásra, mind a biológiai skálázhatóságra fókuszálnak, az Orch-OR-közeli irodalomban gyakran említve a dekoherenciával kapcsolatos aggályokat (pl. hogy „a dekoherencia... elpusztítaná a kvantumállapotokat, mielőtt azok hatást gyakorolhatnának az agyi aktivitásra”).[18] A tudat kvantumos megközelítéseinek szélesebb körű kritikai áttekintése hangsúlyozza a mechanisztikus szintű bizonyítékhiányt, kijelentve, hogy „eddig egyetlen tanulmány sem bizonyította az összefonódást, a hosszú életű koherenciát vagy az összeomlási dinamikát idegszövetben olyan működési kritériumok mellett, amelyek összemérhetőek lennének a kontrollált kvantumrendszerekben használtakkal”.[4]
Egy specifikus kvantitatív kritika az Orch-OR biológiai parametrizálását célozza, érvelve amellett, hogy egy gyakran ismételt tubulin-szám becslés téves forrásból származik: „[Yu és Baas (1994)] munkájában sehol nem becsülik meg, hogy neurononként tubulin dimerek vannak”, és egy neurononkénti „tubulin dimereket” sugalló rekonstrukciót arra használnak, hogy érveljenek amellett (bizonyos feltételezések mellett), hogy „minden tudatos eseményben csak 15 neuron vesz részt”, megkérdőjelezve az Orch-OR skálázási állításait.[19]
Más kritikák az elmélet befejezetlen státuszát és az összeomlási modellek megvalósításának sokféleségét hangsúlyozzák, megjegyezve, hogy „az Orch OR nem a valóság teljes modellje, hanem egy folyamatban lévő munka”, és hogy „számos módon lehet ezeket az alapötleteket pontosítani, tehát sok „variáns” létezik”, így a kísérleti kizárások „a lehetséges variánsoknak csak egy kis csoportját vághatják ki”, nem pedig a teljes programot cáfolják meg.[20]
Kvantum-agy dinamika
A második fő tradíció a kvantum-agy dinamika (QBD) és a kapcsolódó kvantumtérelméleti megközelítések, amelyek célja az agyműködés leírása „a kvantumtérelmélet körén belül”, valamint az olyan fejlett funkciók kezelése, mint a tudat és az emlékezet, makroszkopikus rendparaméterekből és térmodellekből kiindulva, nem pedig kizárólag a neuronhálózati számításokból.[21, 22]
Egy reprezentatív leírás bemutat „egy új kvantum-keretrendszert az agy olyan fejlett funkcióinak kutatására, mint a tudat és az emlékezet”, kifejezetten a „Hiroomi Umezawa által... kidolgozott kvantumtérelméletre” alapozva.[22] Ebben az ábrázolásban az „emlékezetet” úgy írják le, mint ami „makroszkopikus rend állapotában” tárolódik, a „tudatot” pedig az „elektromágneses mező, valamint a víz és a fehérje molekuláris mezői energiakvantumainak keltési és eltüntetési dinamikájaként” valósul meg.[22]
Egy kapcsolódó, QBD-közeli munkásság specifikus kvantum-optikai mechanizmusokat javasol a mikrotubulusokban, beleértve a kollektív emissziót („szuperradiancia”) és a nemlineáris propagációt („önindukált transzparencia”).[23] Ebben a keretrendszerben „a mikrotubulusok hálózataiban zajló szuperradiáns optikai számítás... alapul szolgálhat a biomolekuláris kognícióhoz és a tudat szubsztrátumához”, az „általános anesztézia pedig magyarázható a kvantumszintű események blokkolásával”, amelyek a kollektív, kooperatív makroszintű dinamikát támogatják.[23] Egy szorosan kapcsolódó kijelentés hasonlóképpen azt javasolja, hogy „az anesztetikus gázmolekulák reverzibilisen gátolják a tudatot a fehérjék hidrofób régióiban történő gyenge... kötődés révén”, és arra következtet, hogy ha a mikrotubulusok „kvantum-optikai koherenciája... elengedhetetlen a tudathoz”, akkor az anesztetikumoknak „valahogy gátolniuk kell azt”.[24]
Kvantum-kogníció
A kvantum-kogníció (QC) a kvantumelméleti matematikát használja a kogníció formális nyelveként, azt javasolva, hogy a mentális dinamika reprezentálható kontextusérzékeny „állapotokkal” és nem-klasszikus valószínűségi struktúrákkal, ahelyett, hogy minden kognitív tartományban stabil klasszikus állításokat és kolmogorov-i valószínűséget feltételezne.[25]
Egy klinikailag orientált QC áttekintés megállapítja, hogy a QC „a klasszikus logika alternatív elméleti keretrendszerét javasolja” olyan jelenségekre, mint az „ambivalencia, az egymást átfedő szándékok és a nézőpont hirtelen megváltozása”, és érvel amellett, hogy a kvantumelméleti egyenletek „lehetővé teszik számunkra az ambivalencia, a döntési fluktuációk, a kontextusérzékenység és a tudattalan viselkedés által jellemzett mentális dinamika formális reprezentálását”.[25] Kifejezetten utal a klinikai relevanciára, azt állítva, hogy ezek a jellemzők „nagyon nyilvánvalóak” az „érzelmi instabilitással jellemzett személyiségzavarokban”, és konkrét példát is ad: „egy borderline páciens egyszerre vágyhat egy jelentős személy közelségére és félhet is tőle”.[25]
A tudat kvantumos megközelítéseinek szélesebb körű kritikai áttekintése rögzíti a kulcsfontosságú különbséget a QC-szerű formalizmusok és a mechanisztikus kvantum-agy javaslatok között, kijelentve, hogy a kvantumelvek eszközként szolgálhatnak „mint formális matematikai keretrendszerek a kontextuális kogníció modellezéséhez” vagy „mint mechanisztikus hipotézisek, amelyek biológiailag megvalósuló nem-klasszikus állapotokat feltételeznek”.[4] Emellett meghatározza a mechanisztikus állítások bizonyítási standardját, hangsúlyozva, hogy „a döntő kérdés nem az, hogy az agy kvantumos-e, hanem az, hogy dinamikája meghaladja-e a szigorúan meghatározott klasszikus modellek magyarázó erejét”.[4]
Klinikai kapcsolatok
Az itt bemutatott szakirodalom több klinikailag lényeges tengely mentén kapcsolja össze a kvantummodelleket a pszichiátriával, beleértve a pszichózist és az én-zavart, a hangulatzavarokat, az anesztéziát és a tudat kontrollálható változásait, valamint az idővel/ágenciával kapcsolatos anomáliákat, amelyeket egyes szerzők a pszichopatológia és az akarat szempontjából relevánsnak tartanak.[3, 5, 11, 26]
Skizofrénia
Egy skizofrénia-fókuszú áttekintés kifejezetten az Orch-OR-t javasolja „vonzó javaslatként a tudat biológiájának megértéséhez”, kijelentve, hogy az „kvantumfolyamatokat hív segítségül a neuronok mikrotubulusaiban”, és érvelve amellett, hogy a modell „különösen fontos a skizofrénia megértéséhez... a mikrotubulusok közös „vázszerkezete” miatt”.[26] Ugyanez az áttekintés a skizofréniát tudatzavarként keretezi, hivatkozva az „én-abnormalitásokra, a torz időérzékelésre, valamint a diszfunkcionális szándékos kötődésre” vonatkozó bizonyítékokra, és ezeket az „aberráns neurális oszcillációkhoz, valamint a mikrotubulus-rendellenességekhez” köti, abban a posztulátumban csúcsosodva ki, hogy „a skizofrénia a tudat zavara, amely vélhetően a mikrotubulusok diszfunkciójára vezethető vissza”.[26]
Más, skizofréniához kapcsolódó megközelítések inkább formálisak vagy metaforikusak, semmint mikrofizikaiak, mint például a „pszichodinamikus tudattalan kvantumlogikájára” vonatkozó javaslat, azzal az állítással, hogy ez a „rejtett kvantumlogika... egyben a skizofrénia domináns... logikája is”, valamint azzal a javaslattal, hogy a pszichoterapeuták megtanulhatnának egy „formális kvantum-metanyelvet” a páciensekkel való hatékonyabb kommunikáció érdekében.[27]
Tágabb értelemben egy kvantum-paradigmákkal foglalkozó tanulmány lehetséges megfeleltetéseket javasol a kvantumállapot-leírók és a pszichotikus fenomenológia között, felvetve, hogy „a koherens és inkoherens kvantum-agyállapotok közötti eltolódások, ha aberránsak, jelezhetik a pszichotikus percepció neurális korrelátumait”, és hogy az „eltérő fázisrelációk... rávilágíthatnak a klinikai gondolkodászavarokra”.[28] Egy pszichiátriai orientációjú véleménycikk szintén azt állítja, hogy „a kvantumos megközelítések vélhetően segíthetnek sokat megérteni a hallucinációkról, tévhitről és más pszichés abnormalitásokról”.[29]
Depresszió és hangulatzavarok
A depressziót egy olyan javaslat tárgyalja, amely kifejezetten a kvantummodellek és a pszichopatológia összekapcsolását célozza, érvelve amellett, hogy a kvantumelméletek „mélyreható változást kínálnak a jelenlegi megközelítésekhez képest”, és integrációt javasolnak a kísérleti idegtudománnyal a „tudatáram” és az EEG „gamma szinkron (GS)” révén.[5] Ezen a kereten belül „egy unipoláris depressziós páciens megváltozott tudatárammal rendelkező alanyként fogható fel”, ahol a „nyomok” arra utalnak, hogy a depresszió egy „megnövekedett energiájú” tudatáramhoz kapcsolódik, egy ehhez kapcsolódó empirikus állítással, miszerint „a gamma szinkron... valahogy megnövekedett... a temporális régióban”.[5]
A kvantum-neurobiológiai áttekintések szintén (még spekulatív) útvonalakat javasolnak, amelyek összekapcsolják a kvantum-szabadsági fokokat a pszichiátriai kezelési válasszal, például azt a felvetést, hogy a lítium hatékonysága „a Posner-molekulában található lítium magspineket által kiváltott fokozott dekoherenciának köszönhető”.[30] Ezzel párhuzamosan az Orch-OR-közeli ultrahangos beszámoló akut „javult hangulat” hatást ír le rövid TUS stimulációt követően, és jövőbeli vizsgálatokat javasol olyan állapotok célzására, mint a „PTSD” és a „depresszió”.[17]
Anesztézia és megváltozott tudatállapotok
Az anesztézia kulcsfontosságú tesztkörnyezet több kvantum-elme tradícióban, mert kísérletileg és klinikailag kontrollálható manipulációt kínál a tudatra nézve.[3, 14] Az Orch-OR orientációjú megfogalmazások egy „kvantumhipotézis” mellett érvelnek, amelyben az anesztetikumok azáltal okoznak tudatvesztést, hogy „megzavarják sok neurális mikrotubulus finom, összefonódott kollektív kvantumállapotát, amely a tudat közvetlen szubsztrátumát alkotja”, és továbbá azt állítják, hogy e koherens állapot gyenge kötődéssel szembeni érzékenysége magyarázhatja, miért tűnnek az anesztetikumok mérsékelt dózisban szelektíven specifikusnak a tudatra.[14]
Más mikrotubulus/kvantum megközelítések azt állítják, hogy „azonosították azokat a mikrotubulus-kvantumcsatornákat, amelyekben az anesztetikumok törlik a tudatot”, és a mikrotubulus-vibrációk „lebegési frekvenciáit” is javasolják az EEG tudat-korrelátumainak lehetséges közvetítőiként anesztézia és ébrenlét alatt.[16] A QBD/kvantum-optikai modellekben az anesztéziát hasonlóképpen a kvantumszintű kooperatív események blokkolásaként keretezik, kifejezett állításokkal, miszerint „az általános anesztézia magyarázható a kvantumszintű események blokkolásával”, és hogy az anesztetikus gázok a fehérjék hidrofób régióiban történő gyenge kötődésen keresztül gátolják a tudatot, ami megzavarhatja az alapvető koherenciát.[24]
Ágencia és idő
Számos Orch-OR forrás összekapcsolja a kvantumredukciót az ágenciával és az akarattal, azt javasolva, hogy „minden redukció/tudatos pillanat specifikus mikrotubulus-állapotokat választ ki, amelyek szabályozzák a neuronok tüzelését”, és ez támogathatja a „tudatos kauzális ágenciát”.[31] Egy kapcsolódó állítás szerint a kvantumállapot-redukciók „időbeli nem-lokalitással” járnak, ami potenciálisan „előre és hátra” is utal információt az észlelt időben, ezáltal „megmentve a szabad akaratot”.[31]
Egy időre fókuszáló Orch-OR értekezés azt állítja, hogy „a tudat a kvantumállapot (objektív) redukcióinak köszönhető, amelyek létrehozzák az idő folyását”, és kifejezetten kijelenti, hogy a „visszafelé ható időeffektusok... lehetővé tehetnék a valós idejű tudatos kontrollt, és megmenthetnéék a tudatos szabad akaratot”.[9] Egy másik kijelentés hasonlóképpen azt állítja, hogy az Orch-OR „időbeli nem-lokalitást okozhat, kvantuminformációt küldve visszafelé a klasszikus időben”, összekapcsolva ezt pszichológiai és idegtudományi bizonyítékokkal, és megoldásként pozícionálva a „túl későn” jelentkező tudat/ágencia időzítési problémára.[11] Egy további, időorientált összefoglaló kijelenti, hogy léteznek „hiteles beszámolók a mentális állapotokban jelentkező, látszólag visszafelé ható időeffektusokról”, és a lehetséges mechanizmust Penrose azon javaslatának tulajdonítja, miszerint az OR-nak „visszaható hatása” van, amely törli a nem választott téridő-görbületeket, ezáltal lehetővé téve a visszaható hatásokat a „mentális észlelésekben és cselekvésekben”.[32]
Pszichedelikus állapotok
Az intracelluláris mikrotubulus-csatornákat a tudat modulációja szempontjából relevánsként kezelő Orch-OR narratíván belül egy beszámoló azt állítja, hogy a pszichedelikus szerek bejuthatnak a sejtekbe és „kötődhetnek a tubulin kvantumcsatornáihoz”, ezáltal növelve a mikrotubulusok rezonanciafrekvenciáját és az Orch-OR eseményeket, és „tágítva” a tudatot.[17]
Közös fogalmak
Még ott is, ahol a kvantumfizikát nem veszik szó szerint agyi mechanizmusként, több áramlat osztozik néhány visszatérő koncepcionális lépésen, amelyek megfeleltethetők pszichiátriai jelenségeknek, nevezetesen az inkompatibilis tendenciák szuperpozíció-szerű együttélése, az állapotfrissítés vagy „összeomlás” mint döntési/elköteleződési esemény, az összefonódás-szerű holizmus mint az egység/kötődés modellje, valamint a kritikalitás/fázisátmenetek mint a tudatállapot hirtelen változásainak modellje.[14, 18, 25]
Először, a QC modellek az ambivalenciát és az egymást átfedő szándékokat központi célpontként kezelik, kifejezetten kvantumformalizmusokat használva az „ambivalencia, az egymást átfedő szándékok és a nézőpont hirtelen megváltozása” reprezentálására, olyan klinikai példákkal, mint a borderline páciensek, akik „egyszerre vágynak a közelségre és félnek is tőle”.[25] Másodszor, az Orch-OR megfogalmazások ismételten az „összeomlást” helyezik a középpontba mint a tudatos pillanatok generatív eseményét, a tudatot a mikrotubulusokban orchesztrált objektív redukciók („ön-összeomlások”) sorozataként írva le, és ezáltal a diszkrét redukciókat a tapasztalás lépcsőzetes pillanatainak mechanisztikus analógjaként kezelve.[32]
Harmadszor, az összefonódást mechanisztikus és kvázi-mechanisztikus módon hívják segítségül az egység és a kötődés magyarázatára: egy kvantum-tudat beszámoló érvelése szerint a nagyskálájú tudathoz „egyetlen kollektív összefonódott kvantumállapot” szükséges, és azt sugallja, hogy a tapasztalat egysége „a kvantumfizikai szubsztrátum objektív hatékony egységéhez” kötődik.[14] Negyedszer, számos Orch-OR-közeli javaslat a kritikalitás nyelvét hívja segítségül, az önszerveződő kritikalitást skálafüggetlen, hatványtörvény szerinti rezsimként leírva, az összeomlásszerű eseményeket pedig lavina/átmeneti jelenségekként kezelve, amelyek pszichofizikai időskálákon (pl. egyes modellekben „10–200 ms”) következnek be.[18, 33]
Kritikai értékelés
Ezen irodalmakon keresztül egy ismétlődő módszertani törésvonal húzódik aszerint, hogy a kvantumos ötleteket (a) a kogníció és a kontextushatások formális modelljeiként használják-e, vagy (b) biológiailag megvalósuló nem-klasszikus állapotokra vonatkozó szó szerinti állításokként, amelyeknek meg kell felelniük a laboratóriumi kvantumrendszerekhez mérhető működési kritériumoknak.[4] Az itt képviselt legerősebb általános óvatosság az, hogy bár egyes eredményeket nem-klasszikusként interpretáltak, „eddig egyetlen tanulmány sem bizonyította az összefonódást, a hosszú életű koherenciát vagy az összeomlási dinamikát idegszövetben” a kontrollált kvantumrendszerekhez mérhető működési kritériumok mellett, így az értékelésnek arra kell összpontosítania, hogy a javasolt modellek meghaladják-e a jól meghatározott klasszikus alternatívákat.[4]
Kifejezetten az Orch-OR esetében egy jelentős nyitott empirikus függőség a modell támaszkodása a „neuronok között az agy egészében összefonódott” mikrotubulus-kvantumoszcillációkra, amit úgy írnak le, mint „egy olyan jellemzőt, amelyet még bizonyítani kell”.[34] A program ugyanakkor explicit cáfolhatósági feltételeket mutat be az anesztéziához kötve, kijelentve, hogy a mikrotubulus-kvantuminterferencia megfigyelésének kudarca (vagy annak anesztetikumok általi csillapítása) megcáfolná az Orch-OR-t.[7]
Emellett egyes kritikák belső/kvantitatív jellegűek, megkérdőjelezve az Orch-OR időskálájának és léptékbecsléseinek alátámasztására használt biológiai számok megfelelőségét, beleértve a tubulin-szám becslések téves idézésére vonatkozó állításokat és ennek következményeit arra nézve, hogy hány neuron vehetne részt egy koherens Orch-OR eseményben adott feltételezések mellett.[19] Egy különálló (a megvalósíthatóságra fókuszáló) kritikai szintézis arra a következtetésre jut, hogy az Orch-OR „nélkülözi a meggyőző kísérleti bizonyítékokat, különösen a mikrotubulusokban zajló kvantumszámítás és a neuronális aktivitás közötti kapcsolat tekintetében”.[35]
Végül még a szimpatizáló viták is hangsúlyozzák az elméleti finomítás és a variáns-specifikus tesztelés szükségességét, kiemelve, hogy az Orch-OR „...egy folyamatban lévő munka” sok lehetséges „variánssal”, és hogy egy konkrét összeomlási-modell megvalósítás kizárása csak a variánsok egy „szűk osztályát” távolíthatja el, nem pedig a teljes koncepcionális javaslatot.[20]
Jövőbeli irányok
Számos forrás egyetért abban, hogy többskálájú, tesztelhető modellekre van szükség, amelyek kifejezetten összekapcsolják a mikrofizikai hipotéziseket a mérhető neurofiziológiával és a klinikai jelenségekkel, mint például az anesztéziával és a pszichopatológiailag releváns tünetekkel.[5, 34] A legújabb Orch-OR fejlemények kifejezetten ezt célozzák egy „kvantum-klasszikus keretrendszer” felvázolásával, amely a „tesztelhető és prediktív többskálájú modellbe való integrációt” hivatott támogatni, valamint azzal a javaslattal, hogy a kvantum-klasszikus elmélet a kísérletekkel összevethető „korrelációs függvényeket, spektrumokat és termodinamikai tulajdonságokat” generálhat.[34, 36]
A tágabb kvantum-neurobiológiai irodalomban az egyik irány az agy kezelése erősen nemlineáris rendszerként, amelyben a mikroszintű kvantumesemények felfelé felerősödhetnek, hangsúlyozva, hogy a „parányi fluktuációknak nem kell valósnak lenniük” ahhoz, hogy kioltódjanak az „olyan erősen nemlineáris rendszerekben, mint az agyunk”, és hogy a „jövőbeli kísérletek” „megtalálhatják vagy megcáfolhatják az ioncsatorna-koherencia, a mezőpotenciálok és a... kvantumszerű döntési viselkedés közötti kapcsolatot”.[37] Egy másik programmatikus álláspont szerint a „kvantum-neurobiológia” fejlődése általában a kvantumbiológia fejlődésétől függ, és hogy sok javasolt neurális kvantummechanizmus „túlnyomórészt elméleti” marad, ami egy olyan szakaszos megközelítést sugall, amelyben a biofizikai helyszíneket és a működési jegyeket fokozatosan szűkítik és kísérletileg korlátozzák.[30]
Klinikailag több szerző kifejezetten javasolja, hogy a mikrotubulus- és citováz-modellek motiválhatnának olyan beavatkozásokat, amelyek a „neuropatológia mikrotubulus- és citováz-eredetét” célozzák, beleértve a depressziót is, és olyan modalitásokra mutatnak rá, mint az ultrahang-stimuláció, mint plauzibilis transzlációs tesztesetekre, mivel azok kísérletileg kezelhetők, és közvetlenül relevánsak a pszichiátria központi tünetei és állapotai szempontjából.[8, 17]
Összehasonlítás
Az alábbi táblázat összefoglalja, miben térnek el a fő megközelítések a „kvantum” jelentését illetően, és hogyan javasolják mindegyik relevanciáját a pszichiátria számára.
