Seria a consciência um fenômeno quântico?

Por Osvaldo Pessoa Jr. Seria a consciência um fenômeno quântico? Ora, qualquer fenômeno microscópico é um fenômeno quântico. Assim, como nosso cérebro é constituído de entidades microscópicas, num sentido trivial nosso cérebro é quântico, assim como nossa consciência (supondo o “materialismo”).

Mas não é essa a pergunta mais interessante.

Queremos saber se a física quântica é necessária para explicar a consciência, ou seja, se a física clássica é incapaz de explicá-la. Em poucas palavras, podemos dizer que o que a física quântica tem de essencial é que ela é uma teoria que atribui propriedades ondulatórias para partículas individuais.

Se um objeto se comportar às vezes como onda (exibindo franjas de interferência), às vezes como partícula (aparecendo como um ponto ou seguindo uma trajetória bem definida), então só a física quântica é capaz de descrever o objeto. Caso isso não aconteça, dizemos que o objeto se comporta classicamente.

Considere a absorção de luz pela retina. A física quântica é necessária para descrever este processo?

Sabe-se que certos animais são sensíveis a apenas um quantum de luz, e assim este processo é corpuscular. No entanto, acredita-se que nenhuma das propriedades ondulatórias da luz é relevante para o processo de absorção em si. As propriedades ondulatórias afetam a distribuição espacial dos fótons, mas a absorção em cada célula da retina independe do que está acontecendo em outras células. Assim, a física clássica seria suficiente para explicar a absorção de luz pela retina.

Existiria algum processo em nosso cérebro, essencial para a nossa consciência, que só pode ser explicado pela física quântica?

A ligação entre consciência e física quântica foi sugerida na década de 1930, mas em um sentido diferente do que estamos examinando aqui. Naquela interpretação "subjetivista" da teoria quântica, a consciência seria responsável pelo "colapso" da onda quântica. Mas a tese que queremos examinar não é o papel da consciência na teoria quântica, mas o papel da teoria quântica nas teorias materialistas da consciência. Apresentarei aqui alguns argumentos em favor da tese de que a física quântica é essencial para a consciência, desenvolvidos há uns 15 anos atrás, quando este campo começava a despertar interesse (fico devendo um exame da literatura mais recente).

a) O cérebro seria um "computador quântico".
Este conceito foi bastante trabalhado pelo físico David Deutsch, que mostrou que tal computador seria mais eficiente do que um computador digital. Por seleção natural, essa vantagem computacional poderia ter favorecido um cérebro que fosse um computador quântico. O problema com este argumento é que o cérebro é muito quente para que tal computação quântica pudesse ocorrer.

b) O cérebro computaria funções não-recursivas.
Computadores clássicos e quânticos só podem computar funções "recursivas", mas o pensamento humano (por exemplo, a intuição matemática) extrapolaria esta limitação. Uma solução inovadora ao problema do colapso na mecânica quântica talvez solucionasse também esse problema da consciência, conforme sugestão do físico Roger Penrose. O problema aqui é que não se mostrou rigorosamente que o pensamento humano é capaz de computar funções não-recursivas.

c) Um fenômeno quântico semelhante ao "Condensado Bose-Einstein",
poderia ocorrer no cérebro. Este fenômeno é observado a baixas temperaturas, quando um grande número de partículas se comporta identicamente. O físico H. Fröhlich propôs, em 1968, um modelo biológico deste fenômeno de "coerência" à temperatura ambiente, envolvendo moléculas dipolares. Alguns pesquisadores afirmam ter encontrado evidência de que tal fenômeno ocorreria no cérebro, mas não há comprovação de que tais sistemas de fato existem em sistemas biológicos.

d) O cérebro seria regido por leis análogas às da mecânica quântica.
Existe uma abordagem em neurociência que supõe que a convencional dinâmica do neurônio e da sinapse não é fundamental, e que as funções cerebrais podem ser descritas por um "campo dendrítico" que obedeceria a equações da teoria quântica de campos. Esta abordagem matemática foi inspirada na proposta de Karl Pribram, nos anos 60, de um modelo "holonômico" para o cérebro. Mas o fato de leis análogas às da mecânica quântica descreverem funções cerebrais não implica que tais funções constituam um fenômeno quântico. Além disso, em tais modelos não se introduzem medições que causam colapsos, o que sugere que a descrição destes autores é meramente ondulatória.

e) A liberação de neurotransmissores é um processo probabilístico.
Este seria descrito apenas pela física quântica. Tal liberação, chamada de "exocitose", ocorreria com uma probabilidade relativamente baixa (de cada 5 impulsos nervosos chegando à vesícula sináptica de células piramidais do neocórtex, apenas 1 liberaria o neurotransmissor). De acordo com John Eccles, a mente (que em sua visão dualista existe independentemente do cérebro) poderia alterar levemente essas probabilidades de exocitose, o que constituiria um mecanismo para a ação da mente sobre o cérebro. Se ele estiver correto e a exocitose puder ser descrita pela teoria quântica, faltaria mostrar que a mecânica quântica é necessária para descrever este fenômeno, e de que forma este fenômeno estaria ligado com a emergência da consciência.

f) Ao nível subneuronal ocorreria processamento de informação. Nos anos 70 descobriu-se que as células possuem uma delicada estrutura formada por "microtúbulos" de proteína, formando um "citoesqueleto". Como tais microtúbulos são cilindros com diâmetro de apenas
25 nanômetros 10 (-9) m, é razoável supor que eles só possam ser adequadamente descritos pela física quântica. Resta saber se de fato o citoesqueleto tem uma função cognitiva, além de sua função estrutural e de transporte.

g) A mecânica quântica explicaria fenômenos de percepção extra-sensorial. Alguns autores partem do princípio de que a consciência pode exercer influência direta sobre processos naturais, e procuram mostrar como um modelo quântico da consciência daria conta deste e de outros tipos de fenômenos.

Em suma, parece-me não existir evidência concreta de que a física quântica seja necessária para explicar a consciência. É verdade, porém, que se trata de uma questão "empírica", ou seja, só a ciência do futuro poderá dar uma resposta mais definitiva.

Por outro lado, é plausível supor que o mistério da consciência deva envolver algum princípio científico novo, além do fato de que a consciência se origina em um sistema altamente complexo, como nosso cérebro. Qual será este princípio novo? Talvez obtenhamos uma resposta ao longo deste século XXI.

About Adalberto Tripicchio

Psiquiatra - Pós-doc em Filosofia Membro do Viktor Frankl Institute Vienna Docente da BI Foundation FGV/Berkeley
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