Сознание может быть связано с квантовым вакуумом, заявляют учёные

Новое исследование предполагает, что сознание может возникать благодаря способности мозга резонировать с квантовым вакуумом — так называемым полем нулевых колебаний (ZPF), которое пронизывает всё пространство. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Human Neuroscience.

Иллюстрация: синхронизированная активность мозга, возникающая из-за резонанса с полем нулевых колебаний. Автор: Йоахим Кепплер.

Автор работы, Йоахим Кепплер, объединил данные о структуре мозга и нейрофизиологии с количественными модельными расчётами. Согласно его модели, базовые функциональные блоки коры — микроколонки, состоящие примерно из 100 нейронов, — напрямую взаимодействуют с полем нулевых колебаний. Это взаимодействие запускает сложную динамику, характерную для сознательных процессов.

Нейробиологам давно известно, что сознательные состояния связаны с синхронизированной активностью мозга в бета- и гамма-диапазонах. Эти паттерны демонстрируют признаки самоорганизованной критичности — хрупкого баланса, при котором мозг работает вблизи критической точки фазового перехода. Именно в этом режиме сенсорные стимулы могут вызывать крупные нейронные «лавины», лежащие в основе сознательного восприятия. Под наркозом этот критический баланс исчезает.

Модель Кепплера предлагает ответ на вопрос, что удерживает мозг в этом критическом состоянии. Согласно квантовой электродинамике, вакуум наполнен флуктуирующей энергией — полем нулевых колебаний. Расчёты показывают, что определённые частоты этого поля могут резонировать с глутаматом, самым распространённым нейромедиатором мозга. Это резонансное взаимодействие приводит к образованию когерентных доменов, где множество молекул колеблются синхронно, а также к генерации микроволновых полей внутри микроколонок, которые модулируют ионные каналы и поддерживают баланс возбуждения и торможения.

Таким образом, согласно новой гипотезе, осознание связано не только с электрохимической сигнализацией, но и с резонансной связью мозга с фундаментальным квантовым полем. Нарушение этой связи, как предполагается, приводит к потере сознания.

Модель открывает новые пути для экспериментальной проверки. Целенаправленное воздействие на условия в коре головного мозга может помочь выяснить, действительно ли сознание зависит от взаимодействия с полем нулевых колебаний.