突破性研究揭示，我们的意识可能与整个宇宙连接

这一令人惊讶的意识结构线索支持了一位诺贝尔奖得主关于量子物理如何在大脑中工作的理论；这一发现可能强化这样一个理论：在量子层面上，我们的意识与宇宙中的意识纠缠在一起。

一项开创性的实验中，研究人员对大鼠施以麻醉，使这些科学家相信啮齿动物大脑中的微小结构负责意识体验。

为了实现这一点，这些被称为“微管”的微观空心管结构并不依赖我们日常的经典物理学。相反，专家们认为，微管在量子领域执行着令人难以置信的作。该研究引用了早期研究者的工作，推断类似的量子作很可能也在人脑中发生。

在美国马萨诸塞州韦尔斯利学院的科学家们进行大鼠脑实验时，给啮齿动物服用了异氟醚，这是一种用于诱导和维持昏迷的吸入全身麻醉剂，用于医疗程序。一组药物大鼠还接受了微管稳定药物，另一组则未接受。研究人员发现，微管稳定分子能让大鼠保持清醒时间比未稳定的大鼠更长，后者更快失去“正直反射”，即恢复正常姿势的能力，这一发现于当时发表在美国神经科学学会（Society for Neuroscience, SfN）出版的学术期刊《eNeuro》上。

韦尔斯利的研究意义重大，因为意识的物理来源几十年来一直是个谜。这是验证我们大脑执行量子作、这种能力产生意识理论的重要一步——这一观点在过去三十年里逐渐受到关注。

量子物理必须是意识基础机制的观点最早出现在20世纪90年代，当时诺贝尔奖得主物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)和麻醉学家斯图尔特·哈默罗夫(Stuart Hameroff)普及了神经微管能够在大脑中实现量子过程，从而产生意识的观点。具体来说，他们在1996年的一篇论文中提出，意识可能像量子波一样通过大脑微管运作。

这被称为Orch OR理论，指的是微管通过Penrose称之为“客观约简”的数学过程进行量子计算的能力。

在量子物理中，粒子并不像经典物理所观察的那样存在，也没有明确的物理位置。相反，它以概率云的形式存在。如果它与环境接触，比如测量装置观测到它，粒子就会失去多态的“叠加”状态。它坍缩成一个明确的、可测量的状态，即它被观察到的状态。彭罗斯假设“每当量子波函数在大脑中以这种方式坍缩时，就会产生一个有意识的体验时刻。”

如果这种与微管相关联的意识量子理论被证明是正确的，它可能会彻底改变我们对意识的理解，甚至强化开创性的理论——在量子层面上，意识能够同时存在于所有地方。

换句话说，它可以同时存在于任何地方，这表明你的意识理论上可以与大脑之外的量子粒子连接，甚至可能与宇宙中的意识纠缠在一起。

许多科学家忽视了ORCH或理论，因为量子效应只在实验室极低温度下产生过。例如，我们的技术现在包含了量子计算机，但它们的运行依赖于接近绝对零度（约-273摄氏度）的温度来维持量子态。根据2022年的一项研究，温大脑远远超出这些界限，在大脑最深处的温度约为32–40摄氏度（约90–104华氏度）。

然而，科学家们多年来收集了一组有希望的数据，表明动物和植物的某些量子层面作实际上可能决定了生命的运作。

例如，科学家们推测，植物生活在远高于绝对零度的温度下，可能利用量子过程高效地将光转化为能量。首先，植物将光子或光粒子转化为一种称为激子的物质形式，将其输送到植物的叶绿体中以启动光合作用。在这一过程中，激子必须绕过其他内部植物结构——速度足够快，以保存能量直至目的地。植物必须利用叠加的量子性质，才能同时尝试所有可能的路径。这样，激子就能以最高效的方式到达目的地。

同样，我们可以合理地认为，大脑中数十亿个同时放电的神经元在量子纠缠的“远距离作用”特性下工作，也就是两个相距极远的粒子可能存在的连接潜力。科学家们此前在原子粒子中观察到过这一现象。当他们研究一个粒子时，另一个非常遥远的粒子也改变了其性质，尽管两者表面上没有任何联系。

2024年8月发表在《物理评论E》杂志上的一项研究提出，包覆脑细胞轴突的髓鞘中一种脂肪物质为这种纠缠提供了理想的环境。由于大脑似乎能够执行量子作来促进我们的思维，一些科学家推测这一过程促成了我们的意识。

两项早期里程碑式研究也支持了对意识的量子视角。这两项实验都涉及将光粒子照射到微管中，并观察到信号没有衰减。事实上，根据这些研究，实验证明微管信号中的量子态确实存在。

一项由物理学家兼肿瘤学教授杰克·图辛斯基博士进行的研究，利用紫外光子产生长达五纳秒的量子反应。这种量子相干性持续时间比研究人员预期的微管长了数千倍。同样，在中佛罗里达大学，研究人员将可见光照射到微管的一端，测量微管发射光所需的时间。他们观察到这种光在数百毫秒到几秒内重新发射——这对大脑完成所有功能来说已经足够了。

这一观察提供了确凿证据，表明神经元能够以允许量子作的速度工作。这让我们更接近理解我们的大脑——也许是我们的意识——如何与量子宇宙相连。

这些研究除了帮助我们更好地理解如何治疗脑部相关健康问题外，比如昏迷患者或非人类动物是否有意识。心灵作为一种量子现象”将“塑造我们对各种相关问题的思考，我们即将进入对自我认知的新时代。