科学家用“量子意识”解释麻醉与内心宇宙门户的联系

科学家们利用麻醉来探究意识的量子根源——这项研究与证据引起了令人着迷的思考

当我们第一次被手术时，总是记得麻醉师让我们倒数：“十，九，八......”然后一切陷入黑暗。下一刻，三个小时过去了，但我们的眼睛却像刚眨了眨眼一样睁开，仿佛时间根本没流逝过。那么，在那些时间里，我们——或者说，我们的意识——究竟去了哪里？

专家们在医疗环境中使用全身麻醉已有近两个世纪的历史，但没有人确切知道它们为何有效。我们知道某些麻醉剂会暂时改变离子蛋白通道和称为神经递质的化学信使，阻断大脑发送信号，但麻醉的机制仍然难以理解。这或许部分是因为关于意识起源的知识匮乏和有争议的观点。

但一些科学家开始深入探讨这一谜团，利用麻醉剂研究意识本身的现象。这类研究为证明量子意识理论奠定了基础，该理论认为量子过程如纠缠发生在大脑中，从而产生意识。纠缠特别表明，紧密连接或纠缠的粒子可以将信息传递到很远的距离。

但一些科学家认为，要让这种量子纠缠的信息具有意义——甚至可能导致意识——必须存在生物学成分。换句话说，量子作不是虚无中某个虚构的过程，而应发生在我们内心的某个地方。最著名的理论是“有序客观还原理论”，它认为意识源于微小细胞结构中的量子相互作用，这些结构称为微管。该理论由数学家罗杰·彭罗斯博士和意识研究者斯图尔特·哈默罗夫医学博士（以麻醉学家身份开始职业生涯）共同发展。

不过，量子意识理论仍有争议——许多物理学家认为你的大脑过于温暖和潮湿，无法进行任何形式的量子事件。但新的实验可能会改变这种状况。

例如，2018年发表在《麻醉学》期刊上的一项具有里程碑意义的研究测试了氙的效力，氙是一种无毒气体，用作全身麻醉剂。研究人员发现，具有自旋性质的氙同位素比其他同位素更弱，这证明意识起源于量子层面。

为了验证自旋的作用，研究团队研究了带核自旋和无核自旋的不同氙同位素。更具体地说，氙-131和氙-129具有核自旋，而其他九种同位素则没有。氙-129的核自旋为1/2，以往的量子物理研究表明，这一自旋使粒子最有可能纠缠——即与另一个物体紧密连接。而氙-131的自旋为3/2。

研究发现，131号和129号两种带自旋的氙同位素麻醉剂效力低于无自旋同位素。在论文中，研究人员提出，带有自旋的氙同位素，特别是129，实际上可能通过促进意识，抑制了“自身的麻醉作用”，即让人入睡的能力。作者认为，这可能是因为具有自旋的同位素更易发生纠缠。也就是说，这些发现提供了纠缠在大脑意识中的作用，从而支持量子意识的理论。其他意识研究者也对这些发现带来的可能性感到兴奋。

哈默罗夫在他为《麻醉学》撰写的分析中称2018年这项研究是一次“突破”。同样，谷歌量子人工智能实验室负责人哈特穆特·内文博士去年在与《新科学家》讨论他自己的量子意识理论时，提到自旋可能在不同同位素麻醉效力中的作用。

他在采访中说：“如果能证实自旋与效力之间的关系，那么你不可能在不考虑量子力学的情况下解释这些。”“我觉得这是一个铁证如山的实验。”

迈克·韦斯特博士，韦尔斯利学院教授，研究意识的物理基础，他在自己的无关实验中使用了麻醉。他解释说，麻醉是一种放大本来模糊世界的工具;然而，这绝不是将量子意识理论完美收尾的红丝带。

他写道：“在我看来，对麻醉证据的详细考察更有利于量子微管关于意识的观点。”“但我并不是假装麻醉证据本身就绝对确凿。”

在意识研究中使用麻醉最棒的部分是什么？这些实验很容易复制。

自开创性的氙气研究发表以来，有更多研究发表，尽管没有一个能做到如此确定。例如，韦斯特参与的一项2024年开创性研究提供了支持微管理论的证据。团队发现，微管稳定分子能让老鼠保持更长时间的意识，这与哈默罗夫的理论完全吻合。

如果进一步研究证明意识起源于量子层面，可能会从根本上改变我们对人类经验的理解。有人认为，如果意识来自量子过程，我们的意识生成粒子可能与其他粒子纠缠在一起，这意味着我们可能与宇宙其他部分紧密相连。目前，麻醉仍是揭示人类最大谜团之一的窗口——但有一天它或许会证明你是与宇宙融为一体。