Samenvatting
Een terugkerende motivatie voor het introduceren van de kwantumtheorie in de psychiatrie en gerelateerde klinische neurowetenschappen is de bewering dat standaard computationele/neurobiologische beschrijvingen de kernkenmerken van subjectiviteit onvoldoende verklaren, waaronder dat "het mechanisme waarmee de hersenen gedachten en gevoelens genereren onbekend blijft" en dat "berekening alleen niet kan verklaren waarom we gevoelens, bewustzijn en een 'innerlijk leven' hebben."[1] In deze context betogen verschillende auteurs dat "kenmerken van het bewustzijn die moeilijk te begrijpen zijn in termen van conventionele neurowetenschappen hebben geleid tot de toepassing van kwantumtheorie," waarbij kwantummodellen worden gepositioneerd als pogingen om bewustzijn, agency en gerelateerde klinische verschijnselen, zoals het door anesthesie veroorzaakte verlies van bewustzijn, te verklaren.[2, 3]
In de hier vertegenwoordigde literatuur komt "kwantum" op (ten minste) twee verschillende manieren de psychiatrie binnen: (i) mechanistische hypothesen die biologisch geïnstantieerde niet-klassieke toestanden voorstellen (bijv. microtubulaire coherentie en objectieve-collapsmodellen), en (ii) formele wiskundige kaders (kwantumwaarschijnlijkheid / Hilbert-ruimte modellen) die worden gebruikt om contextuele, ambigue of niet-klassieke patronen in cognitie en psychopathologie weer te geven.[4] Sommige bronnen pleiten expliciet voor deze stap op translationele gronden, waarbij ze argumenteren voor een "mogelijke manier om experimentele neurowetenschappen te integreren met kwantummodellen om openstaande kwesties in de psychopathologie aan te pakken," en ook een "fundering van psychiatrische ziekten" in kwantummicrofysische verschijnselen voorstellen.[1, 5]
Orch-OR
Orchestrated Objective Reduction (Orch-OR) is de meest ontwikkelde en meest geciteerde kwantumbewustzijnstheorie in deze dataset, en wordt herhaaldelijk gepresenteerd als direct relevant voor klinisch controleerbare bewustzijnsverschijnselen (met name algemene anesthesie) en, meer speculatief, voor psychiatrische aandoeningen via afwijkingen in de microtubuli/het cytoskelet en bewustzijnsgerelateerde symptoomdomeinen.[6–8]
Kernvoorstel
De kernbewering van Orch-OR is dat "bewustzijn" kan worden toegeschreven aan "kwantumberekeningen in microtubuli binnen hersenneuronen," in plaats van uitsluitend voort te komen uit informatieverwerking op synaptisch of netwerkniveau.[6, 7] Binnen dit kader worden microtubulaire toestanden behandeld als qubit-achtige superposities die kunnen "verenigen door verstrengeling... tot reductie, of 'collaps' naar gedefinieerde uitgangstoestanden," en de Orch-OR-verklaring benadrukt dat microtubulaire oscillaties "verstrengelen, rekenen en termineren ('collaps van de golffunctie') door Penrose objectieve reductie ('OR')."[6, 7]
Een onderscheidend kenmerk is Penrose's standpunt over objectieve collaps: "In plaats van dat het bewustzijn collaps/reductie veroorzaakt, stelde Penrose voor dat collaps/reductie spontaan optrad," waarbij collaps gekoppeld is aan een eigenschap van het universum die verbonden is met ('proto-')bewustzijn.[9] Gerelateerde formuleringen beschrijven OR als een "nieuwe fysica van objectieve reductie... [die een beroep doet op] een vorm van kwantumzwaartekracht," en definiëren bewuste momenten als optredend wanneer coherente superpositie aanhoudt totdat een "objectieve... drempel gerelateerd aan kwantumzwaartekracht" wordt bereikt, op welk punt het systeem "zelf-reduceert (objectieve reductie: OR)."[10]
In verschillende Orch-OR-teksten worden deze reductiegebeurtenissen expliciet gediscretiseerd en verbonden met psychofysische timing: kwantumberekeningen worden beschreven als "discrete gebeurtenissen van ongeveer 25 msec duur (gekoppeld aan gamma-synchroniciteit EEG)... culminerend in een bewust moment (bijv. bij 40 Hz)."[3] Een nauw aansluitende verklaring beschrijft Orch-OR als het identificeren van "discrete bewuste momenten" met microtubulaire kwantumberekeningen "40/s in overleg met gamma-synchroniciteit EEG."[11]
Orchestratie en MAPs
De "orchestratie" van Orch-OR wordt gewoonlijk toegeschreven aan biologische controle over kwantumdynamiek, met name via microtubule-associated proteins (MAPs).[12] Meerdere bronnen stellen voor dat MAP-bindingen microtubulaire kwantumoscillaties "afstemmen" en mogelijke collaps-uitkomsten "orchestreren," waardoor ze vormgeven aan welke klassieke "uitkomsttoestanden" van tubuline worden gerealiseerd en hoe deze neurofysiologische functies implementeren na reductie.[12, 13]
Bewijs en voorspellingen
Een centrale empirische motivatie in de Orch-OR-literatuur is anesthesie, met beweringen dat anesthetica "selectief het bewustzijn wissen door kwantuminteracties binnen microtubuli," waardoor een controleerbaar klinisch verschijnsel wordt gekoppeld aan een specifiek mechanisme op microtubulaire schaal.[6] Gerelateerde formuleringen stellen een testbare voorspelling voor: "Een correlatie tussen anesthetische demping van kwantumbeats in microtubuli en de klinische potentie van anesthetica zou 'Orch' valideren als een (sub-)neuraal correlaat van het bewustzijn."[6] Eén prominent Orch-OR-artikel behandelt deze voorspelling expliciet als potentieel falsifiërend: "Als er geen kwantuminterferentie in tubuline/microtubuli wordt gevonden, of indien gevonden niet wordt gedempt door anesthetica, dan zou Orch (en Orch OR) gefalsifieerd zijn."[7]
Verschillende bronnen wijzen ook op microtubulaire kwantumeffecten bij kamertemperatuur als relevante empirische achtergrond, waarbij ze beweren dat "experimenten nu niet-triviale kwantumeffecten in MTs bij kamertemperatuur hebben aangetoond."[14] Recenter werk wordt beschreven als suggestief voor kwantumoptisch transport voorbij klassieke verwachtingen, waarbij wordt gerapporteerd dat "ultraviolet-geïnduceerde excitonpropagatie door microtubuli de klassieke verwachtingen overtrof... wat duidt op een kwantumoptisch effect."[15]
Aan de neurofysiologische kant wordt Orch-OR vaak besproken samen met gamma-band-synchroniciteit en het anesthetisch verlies van gamma-coherentie: verlies van bewustzijn tijdens algemene anesthesie wordt beschreven als een "verdwijning van frontaal-posterieure gamma-EEG-coherentie" die terugkeert bij het ontwaken.[3] Een andere voorgestelde brug van dynamiek op microtubulaire schaal naar het EEG is de "beatfrequenties"-hypothese, geïntroduceerd als "een mogelijke bron van de waargenomen... EEG-correlaten van het bewustzijn."[16]
Een verdere empirisch georiënteerde uitbreiding gebruikt transcraniële ultrasound (TUS) als een mogelijke modulator van dynamiek op microtubulaire schaal, waarbij een pilotbevinding wordt gerapporteerd dat het toepassen van "8 megahertz... op de slaap... een verbeterde stemming gedurende 40 minuten na ultrasound" liet zien.[17] Hetzelfde verslag stelt vervolgonderzoek voor en stelt klinische doelen voor TUS-trials voor, waarbij expliciet "PTSD" en "depressie" worden genoemd als gesuggereerde toepassingen.[17]
Ten slotte breidt één aan Orch-OR geassocieerd verslag de microtubulaire "kwantumkanalen" expliciet uit naar psychoactieve drugs, met de claim dat "psychedelische drugs... kunnen binden in kwantumkanalen in tubuline" en de "frequentie van microtubulaire kwantumpoolresonanties en Orch OR-gebeurtenissen kunnen verhogen," waardoor het bewustzijn wordt "verruimd."[17]
Kritiek en beperkingen
Kritiek richt zich op zowel fysieke plausibiliteit als biologische schaling, waarbij zorgen over decoherentie vaak worden genoteerd in de aan Orch-OR gerelateerde literatuur (bijv. dat "decoherentie... kwantumtoestanden zou vernietigen voordat ze invloed zouden kunnen hebben op hersenactiviteit").[18] Een bredere kritische review van kwantumbenaderingen van bewustzijn benadrukt een bewijskloof op mechanistisch niveau, waarbij wordt gesteld dat "geen enkele studie tot nu toe verstrengeling, langlevende coherentie of collapsdynamiek in neuraal weefsel heeft aangetoond onder operationele criteria die vergelijkbaar zijn met die welke worden gebruikt in gecontroleerde kwantumsystemen."[4]
Een specifieke kwantitatieve kritiek richt zich op de biologische parametrering van Orch-OR, met het argument dat een veelvuldig herhaalde schatting van het aantal tubulines onjuist is bronvermeld: "nergens in [Yu en Baas (1994)] wordt geschat dat er tubulinedimeren per neuron zijn," en een reconstructie die impliceert dat "tubulinedimeren" per neuron worden gebruikt om te betogen dat (onder bepaalde aannames) "slechts 15 neuronen deelnemen aan elk bewust moment," wat de schalingsclaims van Orch-OR uitdaagt.[19]
Andere kritieken benadrukken de onvolledige status van de theorie en de veelheid aan implementaties van collapsmodellen, waarbij wordt opgemerkt dat "Orch OR geen voltooid model van de realiteit is, maar een werk in uitvoering," en dat "er veel manieren zijn waarop men deze basisideeën precies zou kunnen maken, dus vele 'varianten', zodat experimentele uitsluitingen mogelijk slechts een kleine klasse van mogelijke varianten wegsnijden" in plaats van het hele programma te weerleggen.[20]
Kwantum-hersendynamiek
Een tweede grote traditie is kwantum-hersendynamiek (QBD) en gerelateerde kwantumveldentheoretische benaderingen, die tot doel hebben de hersenfunctie te beschrijven "binnen het rijk van de kwantumveldentheorie" en geavanceerde functies zoals bewustzijn en geheugen te behandelen als voortkomend uit macroscopische ordeparameters en velddynamiek in plaats van uitsluitend uit neuron-netwerkberekening.[21, 22]
Eén representatieve beschrijving presenteert "een nieuw kwantumkader voor het onderzoeken van geavanceerde functies van de hersenen, zoals bewustzijn en geheugen," expliciet gebaseerd op "de kwantumveldentheorie afkomstig... van... Hiroomi Umezawa."[22] In deze weergave wordt "geheugen" beschreven als opgeslagen in "een toestand van macroscopische orde," en wordt "bewustzijn" beschreven als gerealiseerd door de "creatie- en annihilatiedynamiek van energiekwanta van het elektromagnetische veld en moleculaire velden van water en eiwit."[22]
Een gerelateerde aan QBD grenzende onderzoekslijn stelt specifieke kwantumoptische mechanismen in microtubuli voor, waaronder collectieve emissie ("superradiantie") en niet-lineaire propagatie ("zelf-geïnduceerde transparantie").[23] In dat kader kan "superradiante optische berekening in netwerken van microtubuli... een basis bieden voor biomoleculaire cognitie en een substraat voor bewustzijn," en kan "algemene anesthesie worden verklaard door blokkade van gebeurtenissen op kwantumniveau" die collectieve coöperatieve dynamiek op macroniveau ondersteunen.[23] Een nauw aansluitende verklaring stelt eveneens voor dat "anesthetische gasmoleculen omkeerbaar bewustzijn remmen door zwakke... binding in hydrofobe regio's van eiwitten," en leidt daaruit af dat als microtubulaire "kwantumoptische coherentie... essentieel is voor bewustzijn," anesthetica "dit op de een of andere manier moeten remmen."[24]
Kwantumcognitie
Kwantumcognitie (QC) gebruikt kwantumtheoretische wiskunde als een formele taal voor cognitie, waarbij wordt voorgesteld dat mentale dynamiek kan worden weergegeven door contextgevoelige "toestanden" en een niet-klassieke waarschijnlijkheidsstructuur, in plaats van uit te gaan van stabiele klassieke proposities en Kolmogoroviaanse waarschijnlijkheid in elk cognitief domein.[25]
Eén klinisch georiënteerde QC-review stelt dat QC "een alternatief theoretisch kader voor de klassieke logica voorstelt" voor verschijnselen zoals "ambivalentie, overlappende intenties en plotselinge veranderingen in perspectief," en betoogt dat vergelijkingen uit de kwantumtheorie "ons in staat stellen om mentale dynamiek formeel te representeren die wordt gekenmerkt door ambivalentie, beslissingsfluctuaties, gevoeligheid voor context en onbewust gedrag."[25] Er wordt expliciet gesuggereerd dat dit klinisch relevant is door te beweren dat deze kenmerken "zeer duidelijk" zijn bij "persoonlijkheidsstoornissen... gekenmerkt door emotionele instabiliteit," en geeft een concreet voorbeeld: "een borderlinepatiënt kan tegelijkertijd de nabijheid van een belangrijke figuur verlangen en vrezen."[25]
Een bredere kritische review van kwantumbenaderingen van bewustzijn formaliseert het belangrijke onderscheid tussen QC-achtige formalismen en mechanistische kwantum-hersenvoorstellen, door te stellen dat kwantumprincipes voordeel kunnen bieden "als formele wiskundige kaders voor het modelleren van contextuele cognitie" of "als mechanistische hypothesen die biologisch geïnstantieerde niet-klassieke toestanden voorstellen."[4] Het stelt ook de bewijsstandaard vast voor mechanistische claims, waarbij wordt benadrukt dat "de beslissende vraag niet is of de hersenen kwantum zijn, maar of hun dynamiek het verklarend bereik van rigoureus gedefinieerde klassieke modellen overstijgt."[4]
Klinische verbindingen
De hier vertegenwoordigde literatuur koppelt kwantummodellen aan de psychiatrie langs verschillende klinisch relevante assen, waaronder psychose en zelfervaringsstoornissen, stemmingsstoornissen, anesthesie en controleerbare veranderingen van bewustzijn, en aan tijd/agency gerelateerde anomalieën die sommige auteurs interpreteren als relevant voor psychopathologie en wilsvorming.[3, 5, 11, 26]
Schizofrenie
Een op schizofrenie gerichte review stelt expliciet Orch-OR voor als "een aantrekkelijk voorstel om de biologie van het bewustzijn te begrijpen," waarbij wordt gesteld dat het "kwantumprocessen in de microtubuli van neuronen aanroept," en argumenteert dat het model "bijzonder belangrijk is voor het begrijpen van schizofrenie... vanwege het gedeelde 'steunpunt' van microtubuli."[26] Dezelfde review typeert schizofrenie als een bewustzijnsstoornis, waarbij bewijs wordt aangehaald voor "zelf-abnormaliteiten, een afwijkende tijdsperceptie en disfunctionele intentionele binding," en deze koppelt aan "afwijkende neurale oscillaties en microtubulaire afwijkingen," culminerend in het postulaat dat "Schizofrenie een bewustzijnsstoornis is die mogelijk te wijten is aan microtubulaire disfunctie."[26]
Andere aan schizofrenie grenzende benaderingen zijn eerder formeel of metaforisch dan microfysisch, zoals een voorstel voor "een kwantumlogica... van het psychodynamisch onbewuste," met de claim dat deze "sub rosa kwantumlogica... ook de dominante... logica van schizofrenie is," en de suggestie dat psychotherapeuten een "formele Kwantum-metataal" zouden kunnen leren om effectiever met patiënten te communiceren.[27]
Breder suggereert een artikel over kwantumparadigma's mogelijke koppelingen van kwantumtoestandsbeschrijvingen aan psychotische fenomenologie, waarbij wordt voorgesteld dat "verschuivingen van coherente naar incoherente kwantum-hersentoestanden, wanneer deze afwijkend zijn, neurale correlaten van psychotische perceptie kunnen markeren," en dat "niet-overeenstemmende faserelaties... licht kunnen werpen op klinische denkstoornissen."[28] Een op psychiatrie gericht opiniestuk beweert eveneens dat "kwantumbenaderingen ons vermoedelijk zouden kunnen helpen om veel te begrijpen over hallucinaties, wanen en andere psychische abnormaliteiten."[29]
Depressie en stemmingsstoornissen
Depressie wordt behandeld in een voorstel dat expliciet tot doel heeft kwantummodellen te verbinden met psychopathologie, waarbij wordt betoogd dat kwantumtheorieën "een diepgaande verandering bieden voor de huidige benaderingen," en integratie met experimentele neurowetenschappen wordt voorgesteld via de "bewustzijnsstroom" en EEG "Gamma Synchrony (GS)."[5] Binnen dat kader "zou een unipolaire depressieve patiënt kunnen worden gezien als een subject met een veranderde bewustzijnsstroom," met "aanwijzingen" die suggereren dat depressie gerelateerd is aan een bewustzijnsstroom met "verhoogd vermogen," en met een bijbehorende empirische claim dat "Gamma-synchroniciteit... op de een of andere manier verhoogd is... in de temporale regio."[5]
Reviews over kwantumneurobiologie stellen ook (nog speculatieve) trajecten voor die kwantumvrijheidsgraden koppelen aan de respons op psychiatrische behandelingen, zoals de suggestie dat de effectiviteit van lithium "te wijten zou kunnen zijn aan de toegenomen decoherentie veroorzaakt door de lithium-kernspins die in het Posner-molecuul zijn opgenomen."[30] Parallel daaraan beschrijft het aan Orch-OR gerelateerde ultrasound-verslag een acuut "verbeterde stemming"-effect na korte TUS-stimulatie en suggereert het toekomstige trials gericht op aandoeningen waaronder "PTSD" en "depressie."[17]
Anesthesie en veranderd bewustzijn
Anesthesie is een belangrijke proeftuin in meerdere kwantum-geest-tradities omdat het een experimenteel en klinisch controleerbare manipulatie van het bewustzijn biedt.[3, 14] Op Orch-OR gerichte formuleringen pleiten voor een "kwantumhypothese" waarin anesthetica bewusteloosheid veroorzaken door "het verstoren van een delicate verstrengelde collectieve kwantumtoestand van veel neurale MTs die het directe substraat van het bewustzijn vormt," en beweren verder dat de gevoeligheid van deze coherente toestand voor zwakke binding zou kunnen verklaren waarom anesthetica bij matige doses selectief specifiek lijken te zijn voor het bewustzijn.[14]
Andere microtubulaire/kwantumbenaderingen beweren dat "microtubulaire 'kwantumkanalen' waarin anesthetica het bewustzijn wissen, zijn geïdentificeerd," en stellen ook microtubule-vibratie "beatfrequenties" voor als kandidaat-mediatoren van EEG-correlaten van bewustzijn onder anesthesie en in wakkere toestand.[16] In QBD/kwantumoptische modellen wordt anesthesie op vergelijkbare wijze gekaderd als een blokkade van coöperatieve gebeurtenissen op kwantumniveau, met expliciete claims dat "algemene anesthesie kan worden verklaard door blokkade van gebeurtenissen op kwantumniveau," en dat anesthetische gassen het bewustzijn remmen door zwakke binding in hydrofobe eiwitregio's die essentiële coherentie zouden kunnen verstoren.[24]
Agency en tijd
Verschillende Orch-OR-bronnen verbinden kwantumreductie met agency en wilsvorming, waarbij wordt voorgesteld dat "elke reductie/bewust moment specifieke microtubulaire toestanden selecteert die het vuren van neuronen reguleren," en dat dit "bewuste causale agency" kan ondersteunen.[31] Een gerelateerde claim is dat kwantumtoestandsreducties "temporele niet-lokaliteit" met zich meebrengen, waardoor informatie mogelijk "zowel vooruit als achteruit" wordt verwezen in de waargenomen tijd en daardoor de "vrije wil redt."[31]
Een op tijd gerichte Orch-OR-behandeling beweert dat "bewustzijn te wijten is aan kwantumtoestands-(objectieve)reducties die de stroom van de tijd creëren," en stelt expliciet dat "terugwaartse tijdseffecten... realtime bewuste controle mogelijk zouden kunnen maken en de bewuste vrije wil zouden kunnen redden."[9] Een andere verklaring beweert op vergelijkbare wijze dat Orch-OR "temporele niet-lokaliteit kan veroorzaken, waardoor kwantuminformatie achteruit wordt gestuurd in de klassieke tijd," waarbij dit wordt gekoppeld aan bewijsclaims in de psychologie en neurowetenschappen en wordt gepositioneerd als een oplossing voor een "te laat" bewustzijns/agency timingprobleem."[11] Een verdere op tijd georiënteerde samenvatting stelt dat er "geloofwaardige rapporten zijn van schijnbaar achterwaartse tijdseffecten in mentale toestanden," en schrijft een mogelijk mechanisme toe aan Penrose's voorstel dat OR een "retroactief effect" heeft dat niet-geselecteerde ruimtetijd-krommingen verwijdert, waardoor retroactieve effecten in "mentale percepties en acties" mogelijk worden.[32]
Psychedelische toestanden
Binnen een Orch-OR-narratief dat intracellulaire microtubulaire kanalen als relevant voor bewustzijnsmodulatie behandelt, beweert één verslag dat psychedelische drugs cellen kunnen binnendringen en "binden in kwantumkanalen in tubuline," waardoor de microtubulaire resonantiefrequentie en Orch OR-gebeurtenissen toenemen en het bewustzijn wordt "verruimd."[17]
Gedeelde concepten
Zelfs waar kwantumfysica niet letterlijk wordt genomen als hersenmechanisme, delen meerdere stromingen een kleine set terugkerende conceptuele bewegingen die kunnen worden gekoppeld aan psychiatrische verschijnselen, met name superpositie-achtige co-existentie van incompatibele tendensen, toestands-update of "collaps" als een beslissings/toewijdingsgebeurtenis, verstrengeling-achtige holisme als model voor eenheid/binding, en kritikaliteit/faseovergangen als model voor abrupte verschuivingen in bewuste toestand.[14, 18, 25]
Ten eerste behandelen QC-modellen ambivalentie en overlappende intenties als centrale doelen, waarbij ze expliciet kwantumformalismen gebruiken om "ambivalentie, overlappende intenties en plotselinge veranderingen in perspectief" weer te geven, met klinische voorbeelden zoals borderlinepatiënten die nabijheid "tegelijkertijd verlangen en vrezen."[25] Ten tweede stellen Orch-OR-formuleringen "collaps" herhaaldelijk centraal als een generatieve gebeurtenis voor bewuste momenten, waarbij bewustzijn wordt beschreven als sequenties van objectieve reducties ("zelf-collaps") georchestreerd in microtubuli, en waarbij discrete reducties worden behandeld als het mechanistische analoog van stapsgewijze ervaringsmomenten.[32]
Ten derde wordt verstrengeling op mechanistische en quasi-mechanistische manieren aangeroepen om eenheid en binding te verklaren: één verslag over kwantumbewustzijn stelt dat grootschalig bewustzijn "een enkele collectieve verstrengelde kwantumtoestand" vereist, en suggereert dat de eenheid van ervaring gebonden is aan "de objectieve effectieve eenheid van het kwantumfysische substraat."[14] Ten vierde maken verschillende aan Orch-OR grenzende voorstellen gebruik van de taal van kritikaliteit, waarbij zelfgeorganiseerde kritikaliteit wordt beschreven als een schaalinvariant power-law regime en collaps-achtige gebeurtenissen worden behandeld als lawine-/transitiefenomenen die optreden op psychofysische tijdschalen (bijv. "10–200 ms" in sommige modellen).[18, 33]
Kritische beoordeling
In deze literatuur is een herhaalde methodologische breuklijn of kwantumideeën worden gebruikt als (a) formele modellen van cognitie en contexteffecten of (b) letterlijke claims over biologisch geïnstantieerde niet-klassieke toestanden die moeten voldoen aan operationele criteria die vergelijkbaar zijn met kwantumsystemen in het laboratorium.[4] De sterkste algemene waarschuwing die hier wordt vertegenwoordigd is dat, hoewel sommige bevindingen als niet-klassiek zijn geïnterpreteerd, "geen enkele studie tot nu toe verstrengeling, langlevende coherentie of collapsdynamiek in neuraal weefsel heeft aangetoond" onder operationele criteria vergelijkbaar met gecontroleerde kwantumsystemen, en dat de evaluatie zich daarom moet richten op de vraag of de voorgestelde modellen verder gaan dan goed gedefinieerde klassieke alternatieven.[4]
Specifiek voor Orch-OR is een grote openstaande empirische afhankelijkheid de mate waarin het model steunt op microtubulaire kwantumoscillaties die "verstrengeld zijn tussen neuronen in de hersenen," beschreven als "een kenmerk dat nog moet worden bewezen."[34] Het programma presenteert echter expliciete falsifieerbaarheidsvoorwaarden gekoppeld aan anesthesie, waarbij wordt gesteld dat het niet waarnemen van microtubulaire kwantuminterferentie (of de demping ervan door anesthetica) Orch-OR zou falsifiëren.[7]
Bovendien zijn sommige kritieken intern/kwantitatief, waarbij de adequaatheid van de biologische getallen die worden gebruikt om de tijdschaal- en schattingen van Orch-OR te ondersteunen ter discussie wordt gesteld, inclusief claims van verkeerde citaten in tubuline-telschattingen en de gevolgen daarvan voor het aantal neuronen dat zou kunnen deelnemen aan een coherente Orch-OR-gebeurtenis onder gegeven aannames.[19] Een afzonderlijke kritische synthese (gericht op haalbaarheid) concludeert dat het Orch-OR "ontbreekt aan overtuigend experimenteel bewijs, vooral met betrekking tot de link tussen kwantumberekening in microtubuli en neurale activiteit."[35]
Ten slotte benadrukken zelfs sympathieke discussies de noodzaak van theoretische verfijning en variant-specifieke testen, waarbij wordt benadrukt dat Orch-OR "een werk in uitvoering is" met veel mogelijke "varianten," en dat het uitsluiten van één concrete implementatie van een collapsmodel slechts een "kleine klasse" van varianten kan verwijderen in plaats van het hele conceptuele voorstel aan te pakken.[20]
Toekomstige richtingen
Verschillende bronnen komen overeen over de noodzaak van multiscale, testbare modellen die microfysische hypothesen expliciet verbinden met meetbare neurofysiologie en klinische verschijnselen zoals anesthesie en psychopathologie-relevante symptomen.[5, 34] Recente Orch-OR-ontwikkelingen richten zich hier expliciet op door "een kwantum-klassiek kader" te schetsen dat bedoeld is om "integratie in een testbaar en voorspellend multiscale model" te ondersteunen, en door voor te stellen dat kwantum-klassieke theorie "correlatiefuncties, spectra en thermodynamische eigenschappen" kan genereren die vergelijkbaar zijn met experimenten.[34, 36]
In de bredere kwantumneurobiologische literatuur is één richting om de hersenen te behandelen als een zeer niet-lineair systeem waarin kwantumgebeurtenissen op microniveau naar boven toe kunnen worden versterkt, waarbij wordt benadrukt dat "minuscule fluctuaties... niet waar hoeven te zijn" om uit te doven in "zeer niet-lineaire systemen zoals onze hersenen," en dat "toekomstige experimenten" mogelijk "een verband kunnen vinden of weerleggen tussen ionkanaalcoherentie, veldpotentialen en... kwantumachtige beslissingsgedrag."[37] Een ander programmatisch standpunt is dat vooruitgang in de "kwantumneurobiologie" afhangt van vooruitgang in de kwantumbiologie in het algemeen, en dat veel voorgestelde neurale kwantummechanismen "grotendeels theoretisch" blijven, wat duidt op een gefaseerde aanpak waarin biofysische locaties en operationele kenmerken progressief worden ingeperkt en experimenteel begrensd.[30]
Klinisch gezien stellen verschillende auteurs expliciet voor dat microtubulaire en cytoskelet-modellen interventies zouden kunnen motiveren die gericht zijn op "microtubulaire en cytoskelet-oorsprongen van neuropathologie," waaronder depressie, en zij wijzen op modaliteiten zoals ultrasound-stimulatie als plausibele translationele testcases omdat ze experimenteel hanteerbaar zijn en direct relevant voor symptomen en toestanden die centraal staan in de psychiatrie.[8, 17]
Vergelijking
De onderstaande tabel vat samen hoe de belangrijkste benaderingen verschillen in wat "kwantum" betekent en hoe elk de relevantie voor de psychiatrie voorstelt.
