《科創(chuàng)板日報》9月7日訊（編輯 朱凌）在人類探索自身奧秘的征途中，大腦意識的物理基礎(chǔ)是什么，一直是科學(xué)家們探索的終極謎題之一。在物理學(xué)中，有兩種主要的理論來描述自然界的現(xiàn)象：經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)。大多數(shù)研究人員傾向于用經(jīng)典力學(xué)來解釋大腦活動。而來自美國韋爾斯利學(xué)院的一項新的研究表明，意識可能植根于量子過程。

邁克·維斯特教授及其團隊通過實驗發(fā)現(xiàn)，一種與大腦神經(jīng)元內(nèi)被稱為“微管”的蛋白質(zhì)聚合物結(jié)合的藥物，可以延長被麻醉大鼠無意識狀態(tài)的時間。這一發(fā)現(xiàn)不僅支持了麻醉劑作用于微管的觀點，更為量子意識理論提供了潛在依據(jù)。

在經(jīng)典力學(xué)中，意識被視為神經(jīng)元活動的產(chǎn)物，是大量神經(jīng)元通過電信號和化學(xué)信號相互作用的結(jié)果。

然而，量子意識理論正在挑戰(zhàn)這一傳統(tǒng)觀念，提出了意識本質(zhì)上是量子態(tài)的。大腦內(nèi)的微管的量子振動能夠以一種超越經(jīng)典力學(xué)的方式，整合并處理信息，從而產(chǎn)生意識體驗。微管則是神經(jīng)元內(nèi)潛在的量子信息處理單元，被視作“量子處理器”。

維斯特的研究正是基于這一理論假設(shè)，通過觀察麻醉對大腦的影響，來探究意識的物理基礎(chǔ)。他們發(fā)現(xiàn)，當給大鼠注射一種能與微管結(jié)合的藥物后，大鼠在麻醉氣體作用下昏迷的時間明顯延長。這一結(jié)果支持了麻醉劑作用于微管引起失去意識的觀點，從而間接證明了微管在意識產(chǎn)生中的關(guān)鍵作用。

這項研究對傳統(tǒng)理論構(gòu)成了挑戰(zhàn)。如果麻醉確實通過作用于微管來影響意識狀態(tài)，那么這很難用經(jīng)典物理學(xué)中的電化學(xué)反應(yīng)來解釋。

維斯特表示，“當人們接受意識是一種量子現(xiàn)象時，我們對自身的理解將進入一個新時代。量子意識理論為我們提供了一個世界觀，是我們能夠以一種更自然、更全面的方式與宇宙相連?！?/p>

“這將使我們更好地理解麻醉原理，并將影響我們對各種相關(guān)問題的思考，如昏迷患者或非人類動物是否具備意識，鋰等神秘藥物是如何調(diào)節(jié)意識體驗以穩(wěn)定情緒的，阿爾茨海默氏癥或精神分裂癥等疾病是如何影響感知和記憶的，等等?！本S斯特如是說。