Šta je svest, šta je duša?

Da li ste se ikada zapitali šta zapravo predstavlja svest, da li je isto što i duša, i odakle svest dolazi?

Svest obuhvata naše iskustvo spoljnog i unutrašnjeg sveta, uključujući osećanja, sećanja, misli i druge mentalne procese. Svest je ono što definiše naše postojanje. Ali, kako mozak, taj grumen ružičastosive mase, stvara osećanja, razumevanje i svest? Svest se ne može meriti niti verifikovati, što otežava njen naučni pristup. Filozofi, naučnici i laici već dugo razmišljaju o tome šta je svest i kako nastaje.

Postoje tri moguća objašnjenja ovog fenomena.

1. Svest nije nezavisna osobina, već nastaje kao prirodan evolucioni fenomen biološke adaptacije mozga. Ovo je preovlađujuće mišljenje među, kako ih ja nazivam, "ortodoksnim naučnicima." Međutim, iako se slažu u osnovnoj ideji, ovi naučnici se često spore o tome na kojem nivou živih bića (biljke, niže vrste životinja ili više vrste) se svest javlja. Ruski psihologi su, na primer, dokazali da psi imaju svest o sebi i empatiju prema drugim životinjama.

   
   

2. Svest je poseban entitet, odvojen od fizičkih elemenata, sveprisutan u svemiru. Dekart je smatrao da je svest "kreator", dok teolozi pod njom podrazumevaju Boga. Prema ovom shvatanju, svest utiče na fizičku materiju, ali je nije moguće opisati naučnim terminima.

   
   

3. Svest nastaje kao rezultat diskretnih fizičkih događaja, koji su oduvek postojali u svemiru, ali nisu dostupni našem umu. Ti događaji se dešavaju prema preciznim fizičkim zakonima, koji nam još uvek nisu potpuno razumljivi.

Moja omiljena teorija, poznata kao Penrouz–Hamerof model "orkestrirane objektivne redukcije" (eng. Orchestrated objective reduction ili "Orch OR"), podržava poslednje shvatanje, pa ću pokušati da je objasnim. Ovu teoriju su razvili ser Rodžer Penrouz, matematički fizičar sa Kembridža, i profesor anesteziologije Stjuart Hamerof sa Univerziteta u Arizoni. Ukratko, ona pruža fascinantnu perspektivu na pitanje svesti, posebno u kontekstu kvantne biologije. Ovaj pristup povezuje kvantne procese u mikrotubulima sa univerzalnom svešću, što otvara nove mogućnosti za razumevanje svesti i njenog porekla. Šta to, konkretno, znači?

Osnovni koncept teorije

Prema Penrouz–Hamerof teoriji, takozvana "univerzalna svest" nije proizvod mozga, već je pristupna u svemiru i manifestuje se kroz mikrotubule, koji funkcionišu kao prijemnici kvantnih informacija.

Ovo bi značilo da svest nije ograničena na biološke sisteme, već ima univerzalnu prirodu. Ova teorija predstavlja izazov tradicionalnim pristupima razumevanju svesti, jer sugeriše da kvantna mehanika igra ključnu ulogu u njenom nastanku. Time se otvara prostor za istraživanje svesti kao fundamentalnog fenomena svemira, a ne samo biološkog procesa.

Da bi razumeli ovu teoriju, moramo se prevashodno podsetiti Hodžkin-Hakslijevog modela koji objašnjava kako neuroni prenose impulse.

Biološki neuroni rade kao "logičke jedinice", što znači da procesiraju informacije kao računari. Impulsi se prenose kroz dendrite (grane koje primaju informacije) i akson (dugački deo neurona koji šalje informacije drugom neuronu). Dendriti su delovi neurona koji primaju električne signale od drugih neurona, dok akson šalje te signale dalje, ka sledećem neuronu.

Ovaj proces prenosa signala omogućava komunikaciju između neurona i različitih delova mozga. Kada se dovoljno informacija sakuplja u telu neurona (koje je povezano sa dendritima), ona dostigne prag i izazove depolarizaciju (to je kada se neuron "upali" i pošalje impuls dalje, kroz akson). Ovo je osnovni način na koji neuroni komuniciraju.

Sinapsa je mesto gde se signal prenosi sa jednog neurona na drugi. Kroz sinapsu, akson jednog neurona šalje impuls na dendrite sledećeg neurona. Takozvane "gap junctions" su mesta gde su dva susedna neurona fizički povezana, omogućavajući im da direktno razmenjuju signale. Ove veze pomažu u brzom prenosu informacija između neurona.

Najzad, mikrotubuli su strukture unutar neurona koje funkcionišu kao "mikročipovi". Oni pomažu u prenosu električnih signala unutar samog neurona, omogućavajući da informacije brzo i precizno stižu do pravih delova mozga, time između ostalog omogućavajući složene fiziološke procese koji podupiru svest i druge mentalne funkcije.

Video 1. Ovde možete videti objašnjenje osnovnog funkcionisanja sinapse. Izvor: Harvard Online.

Unutrašnjost ćelija je oblikovana citoskeletom, strukturom koja podseća na skelu. Ova mreža proteina sastoji se od mikrotubula, proteina povezanih sa mikrotubulima (MAP), aktina i intermedijarnih filamenata. Mikrotubuli (MT) su cilindrični polimeri prečnika 25 nanometara, čija dužina varira. Mikrotubuli se organizuju u tubulin, protein u obliku kikirikija, vrlo kompleksne strukture koja interesantno prati tzv. Fibonaccijev niz. Ovaj niz brojeva (0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34…) dobijen je tako što se svaki broj dobija sabiranjem prethodna dva broja. O matematičkim podudarnostima govorićemo više kada budemo raspravljali o DNK kao memorijskom modulu.

Slike 1. Molekularna struktura tubulina.

Slika 2. Mozak ima oko 100 milijardi neurona. Svaki neuron ima 10-8 molekula tubulina koji se uključuju i isključuju oko 10-7 u sekundi, izvodeći oko 10-15 operacija u sekundi po neuronu. Ako pomnožite ovaj broj sa brojem neurona, dobijate 10-26ti operacija po sekundi u mozgu.

Mikrotubule imaju sposobnost osciliranja u specifičnim frekvencijama, što se opisuje kao kvantna rezonancija. Istraživanja Anirbana Bandjopadja sugerišu da te frekvencije mogu biti ključne za prenos informacija unutar mozga. Niže frekvencije se mogu manifestovati kao moždani talasi, merljivi EEG-om.

Svest se često opisuje kao niz kratkih sekvenci. Prema teoriji Strouda, svest je niz sekvenci sličan frejmovima u filmu (moderni filmovi imaju 24 do 72 frejma u sekundi). Ovaj pogled je preuzet iz budističke filozofije, u kojoj se svest prikazuje kao "trenutne kolekcije mentalnih fenomena" (eng. momentary collections of mental phenomena), koje su nepovezane i nestaju odmah nakon što nastanu. Budisti čak daju frekvencu svesnih trenutaka – prema Sarvaastivaadinu, to je 6.480.000 "momenata" u 24 sata (jedan trenutak traje 13.3 ms, što je 75 Hz), dok kineski budisti govore o "jednoj misli" na 20 ms (50 Hz). Najbolji naučni korelat svesti je merenje sinhronizacije EEG-a, koji se nalazi u opsegu od 30 do 90 Hz.

Dakle, izgleda da je svest niz promenljivih trenutaka koji se odigravaju sinhronizovano između neurona u frontalnom i parijetalnom korteksu.

Jednoćelijske životinje, kao paramecium plivaju, nalaze hranu, pamte i imaju sećanje (kada ih usisavate u kapilarnu cevčicu, oni svaki put nalaze izlaz sve brže). Ovo postižu korišćenjem senzora sličnih dlakama i cilijama, koje čine proteini identični mikrotubulima mozga. Ne znamo da li je paramecium svestan, ali sasvim sigurno pokazuje neki oblik inteligentnog ponašanja. Paramecijumi, iako nemaju mozak, pokazuju složena ponašanja, što dovodi do pitanja kako oni "znaju" šta da rade. Orch OR teorija sugeriše da su kvantni procesi u mikrotubulima odgovorni za ovakvu vrstu inteligentnog ponašanja.

Slika 3. Paramecijum izbegava prepreke, pari se, nalazi hranu

Kod bolesti poput Alchajmerove demencije dolazi do destrukcije mikrotubula, što je usko povezano sa gubitkom pamćenja. Ova destrukcija može dovesti do prekida u prenosu signala unutar nervnih ćelija i između njih, što otežava normalno funkcionisanje mozga. Zanimljivo je da lekovi poput Prozaka deluju tako što inhibiraju destrukciju mikrotubula, čime potencijalno pomažu u očuvanju neuronskih funkcija i ublažavanju simptoma povezanih sa gubitkom pamćenja.

Slika 4. Najverovatnije mesto za lociranje svesti  je mreža mikrotubula u dendritima i telima neurona u kortikalnom sloju 5 gigantskih piramidalnih neurona, čiji apikalni dendriti daju elektrozapis kod EEG-a. Anestetički gasovi, (dole desno, crveno) remete funkciju dipola i time čine pacijenta nesvesnim.

Matju Fišer, fizičar sa Univerziteta u Santa Barbari, 2016. godine izneo je teoriju da kretanje molekula fosfora u atomima može delovati kao rudimentarni mikroprocesor. Sve je više dokaza da biološki sistemi koriste kvantnu mehaniku. Na primer, fotosinteza je proces u kojem se elektroni stvaraju iz fotona, dok naučnici smatraju da ptice koriste "kvantni kompas" kako bi se kretale u skladu s magnetnim poljem Zemlje.

Fišer se takođe bavio istraživanjem antidepresiva, jer i sam boluje od depresije i koristi triciklični antidepresiv Prozak. Posebno je izučavao efekte dva izotopa litijuma, izotopa 6 i 7, koji se često koriste u lečenju depresije. Dok izotop 6 ima odličan antidepresivni efekat, izotop 7 pokazuje znatno slabije delovanje. S obzirom na to da se ova dva izotopa razlikuju samo po broju neutrona u jezgru, razlika u njihovom delovanju može se objasniti jedino njihovim kvantnim svojstvima.

Još 1975. godine Aron Posner sa Univerziteta Kornel identifikovao je klastere kalcijuma (devet atoma) s fosforom (šest atoma), koji su danas ključni u stvaranju veštačke kosti. Kasnija istraživanja pokazala su da ovi klasteri mogu funkcionisati kao prirodni mikroprocesori u okviru "kvantnog mozga."

Međutim, ideja o mozgu kao velikom superkompjuteru ostaje veoma pojednostavljena. Istraživači veštačke inteligencije u potpunosti su replicirali neuronsku mapu malog crva C. elegans, koji ima 302 neurona. Iako ovaj crv u prirodi kao i paramecijum uspeva da rešava osnovne probleme, poput kretanja prema stimulusu i izbegavanja prepreka, veštački crv, i pored verno kopiranih neurona, ne pokazuje nikakvu aktivnost niti ponašanje. Ovo ukazuje da u modelu mozga kao superkompjutera nešto ključno nedostaje.

U nemogućnosti da reše problem prirode svesti, neuronaučnici Kristof Koh i Đulio Tononi okrenuli su se doktrini panpsihizma – ideji da je svest jedno od osnovnih svojstava materije. Slično tome, britanski fizičar ser Rodžer Penrouz, poznat kao kandidat za Nobelovu nagradu, veruje da se svest nalazi u samoj strukturi univerzuma. Filozof Dejvid Čalmers ovu ideju naziva "psiho-fizičkim mostom". Prema panpsihizmu, svest postoji u svemiru od samog početka, a na Zemlji barem od pojave života. Ako je ovo tačno, primitivna svest, poput osećaja zadovoljstva, mogla je poslužiti kao iskra koja je pokrenula život.

Implikacije za svakodnevni život

Rodžer Penrouz smatra da nakon smrti čoveka kvantna informacija unutar mikrotubula biva oslobođena i prelazi u svemir. Ako se osoba reanimira pre nego što smrt postane trajna, te informacije se vraćaju u mikrotubule, što može objasniti iskustva bliske smrti. Penrouz pretpostavlja da naše kvantne informacije mogu postojati van tela, kao neka vrsta "duše" u svemiru.

Sličan stav zauzimaju istraživači sa renomiranog Maks Plank Instituta za fiziku u Minhenu. Oni tvrde da je naš život u fizičkom univerzumu samo subjektivna percepcija. Kada telo umre, ostaje mogućnost postojanja svesti ili "duše" u obliku kvantne informacije.

Bivši direktor Maks Plank Instituta, dr Hans-Peter Dir, izjavio je:

"Ono što mi prihvatamo kao sada i ovde zapravo je samo materijalni nivo koji smo sposobni da razumemo."

Dr. Kristijan Helvig sa Maks Plank Instituta za biofizičku hemiju u Getingenu dodaje:

„Naše misli, naša bolja, naša svest i naša osećanja pokazuju svojstva koja bi se mogla označiti kao duhovna. Nema direktne interakcije sa fundamentalnim silama prirodnih nauka, kao što su gravitacija, elektromagnetne sile itd. Sa druge strane, ova duhovna svojstva odgovaraju tačno karakteristikama nejasnih i zapanjujućih fenomena iz kvantnog sveta."

Profesor Robert Lanca (poznat po svom radu u astrofizici i regenerativnoj medicini), u svojoj knjizi iz 2010. tvrdi da je inteligencija postojala pre materije. Prema njegovoj teoriji, svest stvara materiju, a ne obrnuto. On sugeriše da naše telo postoji u paralelnim univerzumima i da se, u trenutku smrti, duša jednostavno seli iz jednog tela u drugo.

Teoriju paralelnih univerzuma razvio je Andrej Linde sa Lebedevljevog instituta za fiziku. On je predložio ideju da je naš univerzum samo jedna od mnogih sfera koje postoje nezavisno jedna od druge. Eksperimentalne dokaze za ovu teoriju pružio je Maks Plank Institut.

Prema ovim razmatranjima, naše duše su stvorene od samog tkiva univerzuma i postoje od početka vremena. Mozak se posmatra kao prijemnik i pojačivač "protosvesti," koja je unutrašnje svojstvo tkiva prostor-vreme.

I tako dolazimo do Dipaka Čopre, popularnog promotera ovih fascinantnih ideja – ali o tome ćemo više pisati u nekom narednom blogu.