人類意識的產生 可能來自神經元量子糾纏

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【文‧Emmastein】

大腦像在演奏一首無聲交響樂,目前研究認爲,大腦特定區域神經網路同步放電會產生意識,然而各種電路如何協調放電仍是一個謎。最近新研究指出,意識的產生可能涉及神經元量子糾纏。

大腦前額葉皮質、頂葉、顳葉等區域的神經元活動與意識形成、運作息息相關,當神經元發放電訊號,這些訊號在不同腦區透過神經網路連接傳遞,使大腦整合感官輸入的資訊,形成感知、思考、情感等意識經驗。

簡單說,大腦意識取決於數百萬神經元的同步活動,但負責協調同步的機制仍然難以捉摸。

雖然意識涉及多種神經網路分工合作,能用神經科學和生物學原理來解釋,但一些科學家和哲學家也提出量子意識理論,認爲意識某些特徵可能與量子現象有關,假設意識運作涉及量子糾纏等現象。

然而量子意識論爭議未休,其中一道批評認爲量子效應在大腦溫度與環境下應該無法持續存在。

最近,中國科學家在發表於《Physical Review E》期刊的新論文中,解釋神經細胞絕緣體碳氫鍵發出的糾纏光子如何同步大腦內活動。

神經細胞結構大致可分爲「細胞本體」、「樹突」與「軸突」三大部分,軸突尾部周圍稱爲髓鞘,團隊研究結果表明,髓鞘形成的圓柱形空腔可以促進振動模式的自發性光子發射,併產生大量糾纏光子對,因此,神經元中豐富的 CH 鍵振動單元可作爲神經系統量子糾纏來源。

這些發現可能有助瞭解大腦如何利用這些資源進行量子資訊傳輸,從而闡明神經元同步活動潛在來源。雖然糾纏光子影響大規模生物過程的證據目前僅限於光合作用,要證明大腦意識的產生除了經典化學解釋,量子力學也介入其中,還有很長一段路要走。

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