Eine neue Studie zeigt: Die Information in den Neuronen wird nicht wie ein Code übertragen – sondern als ein physischer Fluss, der von der Wärme nicht zu trennen ist. Die Quantenthermodynamik ist bis zum Gehirn vorgedrungen
Wenn Neurobiologen über die Information im Gehirn sprechen, meinen sie gewöhnlich so etwas wie einen Code – Aktivierungsmuster von Neuronen, elektrische Signale, chemische Marker. Information als Abstraktion, die einfach in die Materie „eingeschrieben“ ist. Eine neue Arbeit von Professor Onur Pusuluk von der Kadir-Has-Universität in der Türkei, veröffentlicht auf arXiv, schlägt eine radikal andere Sichtweise vor. Die Information in den Neuronen ist keine Abstraktion. Sie ist ein physischer Prozess, der von der Materie des Gehirns selbst nicht zu trennen ist. Und der Schlüssel zu diesem Prozess ist die Wärme.
Pusuluk stützt sich auf den sogenannten thermokohärenten Effekt – ein Phänomen, bei dem der Wärmefluss und der Informationsfluss in einem System über die Quantenkohärenz wechselseitig miteinander verbunden sind. Wenn Wärme durch das Nervengewebe strömt, trägt sie nicht bloß Energie mit sich, sondern eine relationale Struktur, die gleichzeitig über eine Vielzahl von Neuronen verteilt ist. Diese Struktur gehört keinem einzelnen Neuron. Sie ist für den lokalen Beobachter unsichtbar – sei es das benachbarte Neuron oder ein Messgerät. Sie existiert nur als Ganzes. Das Gehirn ist in diesem Bild kein Computer, der einen Code verarbeitet. Es ist ein lebendiges quantenthermodynamisches System, in dem das Denken und der Wärmefluss zwei Seiten ein und desselben physischen Prozesses sind.
Was diese Arbeit besonders interessant macht, ist ihre Verbindung zu dem, was wir bereits über die Quantennatur des Bewusstseins wissen. Wenn die Information im Gehirn über eine verteilte Quantenkohärenz übertragen wird, bedeutet das: Das Gehirn nutzt genau jene Art von Organisation, die die Quantenphysik für die Natur des Raumes und der Materie selbst als fundamental ansieht. Pusuluk schlägt einen konkreten, überprüfbaren Mechanismus vor – über Ionenkanäle, wasserstoffgebundene Protonennetzwerke und phosphathaltige Moleküle in den Neuronen –, durch den mikroskopische Quantenwechselwirkungen nach oben skaliert werden und die kognitive Dynamik des Gehirns als Ganzes beeinflussen.
Wichtig ist, dass Pusuluk bewusst laute Behauptungen vermeidet. Die Arbeit ist als Preprint auf arXiv veröffentlicht und hat noch kein Peer-Review durchlaufen. Der Autor behauptet nicht, dass das Gehirn ein Quantencomputer sei, und grenzt sich ausdrücklich von spekulativen Theorien eines makroskopischen Quantenbewusstseins ab. Er schlägt etwas Präziseres und zugleich Faszinierenderes vor: Zwischen der mikroskopischen Quantenphysik und der makroskopischen kognitiven Dynamik existiert eine physikalisch begründete und überprüfbare Brücke. Das Denken ist nicht bloß eine Berechnung. Es ist ein thermodynamischer Prozess, in dem die Quantenbeziehungen zwischen den Teilen des Systems zu einer Ressource werden und ebenso real sind wie Energie oder Materie. Die Information wird im Gehirn nicht einfach gespeichert, sondern strömt durch es hindurch – gemeinsam mit der Wärme.
