Новое исследование проливает свет на одну из величайших загадок науки — природу сознания. Учёные обнаружили, что продолжительность действия общей анестезии значительно увеличивается, если её применять совместно с препаратами, стабилизирующими микротрубочки — ключевые структурные элементы клеток. Этот факт служит серьёзным аргументом в пользу гипотезы о квантовых основах сознания. Согласно этой теории, сознание может возникать благодаря коллективным квантовым колебаниям белков тубулина внутри нейронов головного мозга. Данное открытие способно кардинально изменить наше понимание работы разума.
Загадка анестезии и поиск мишени
Общая анестезия, широко используемая в медицине, способна обратимо отключать сознание или движение не только у животных, но и у растений и даже одноклеточных организмов. Несмотря на десятилетия практического применения, точные молекулярные механизмы, с помощью которых анестетики воздействуют на мозг, остаются во многом неясными. Учёные давно предполагают, что ключ к разгадке лежит в определении тех конкретных биомолекул, на которые нацелены эти соединения.
Микротрубочки: больше, чем просто каркас
Одной из главных предполагаемых мишеней являются микротрубочки. Эти крошечные белковые трубочки формируют цитоскелет — внутренний каркас, поддерживающий форму и структуру всех клеток. В нейронах их роль выходит далеко за рамки простой опоры. Микротрубочки критически важны для транспорта веществ внутри клетки, синаптической пластичности (способности нейронов изменять силу связей), а также, как показывают последние исследования, для обработки информации, кодирования памяти и, возможно, самого сознания.
Квантовая теория сознания: от гипотезы к эксперименту
Это привело к многолетним спорам о физической основе сознания. Хотя большинство учёных придерживаются классических объяснений, основанных на электрической активности нейронов, существует альтернативная точка зрения. Согласно ей, сознание может иметь квантовую природу и быть связанным с коллективными вибрациями микротрубочек. Теория «Организованной объективной редукции» (Orch OR) прямо утверждает, что анестетики блокируют именно эти квантовые процессы, что и приводит к потере сознания. Подтверждением служат эксперименты, показывающие, что анестезирующие газы связываются с микротрубочками и ослабляют их квантовые оптические свойства.
Косвенные доказательства поступают и из клинической практики. Например, у онкологических пациентов, проходящих химиотерапию препаратами таксанами (которые стабилизируют микротрубочки), часто наблюдается устойчивость к анестезии. Во время операций таким пациентам требуется больше обезболивающих, и у них фиксируется аномально высокое кровяное давление. Эти наблюдения косвенно подтверждают, что микротрубочки вовлечены в механизм потери сознания при анестезии.
Обратите внимание: Новое исследование может в конечном итоге подтвердить или отклонить теорию Большого взрыва.
Эксперимент: проверка гипотезы на практике
Чтобы напрямую проверить эту гипотезу, исследовательская группа провела эксперимент на крысах. Учёные вводили животным препарат эпотилон B (epoB), который стабилизирует микротрубочки и способен проникать в мозг. Одна группа получала препарат, а контрольная — плацебо. Затем обе группы подвергались воздействию анестетика изофлурана, замеряя время до потери сознания (так называемый рефлекс установки).
Результаты оказались впечатляющими. Крысы, получившие стабилизатор микротрубочек epoB, теряли сознание под анестезией в среднем на 69 секунд позже, чем животные из контрольной группы. Эта статистически значимая разница не могла быть объяснена привыканием к анестетику. Эксперимент наглядно продемонстрировал, что микротрубочки действительно являются важной мишенью для анестетиков, и их стабилизация напрямую влияет на процесс отключения сознания, что служит весомым аргументом в пользу квантовых моделей.
Перспективы открытия
Это открытие открывает новые пути для решения фундаментальных проблем нейробиологии. Оно может помочь понять природу сознания у пациентов в коме, механизмы действия таких препаратов, как литий (стабилизатор настроения), а также то, как нейродегенеративные заболевания (например, болезнь Альцгеймера) влияют на восприятие и память через разрушение микротрубочек. В перспективе это может привести к разработке принципиально новых методов лечения. Как отметил соавтор исследования Майкл Уист, признание разума квантовым феноменом способно открыть новую эру в понимании человеческой сущности.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.