מחקר חדש מראה: המידע בנוירונים אינו מועבר כקוד - אלא כזרימה פיזית שאינה ניתנת להפרדה מן החום. התרמודינמיקה הקוונטית הגיעה עד המוח
כאשר נוירוביולוגים מדברים על מידע במוח, הם מתכוונים בדרך כלל למשהו כמו קוד - דפוסי הפעלה של נוירונים, אותות חשמליים, סמנים כימיים. מידע כהפשטה, שפשוט "רשומה" בחומר. עבודה חדשה של פרופסור אונור פוסולוק מאוניברסיטת קאדיר האס בטורקיה, שפורסמה ב-arXiv, מציעה השקפה שונה בתכלית. המידע בנוירונים אינו הפשטה. זהו תהליך פיזי שאינו ניתן להפרדה מן החומר של המוח עצמו. והמפתח לתהליך הזה הוא החום.
פוסולוק נשען על מה שמכונה האפקט התרמו-קוהרנטי - תופעה שבה זרימת החום וזרימת המידע במערכת קשורות זו לזו דרך קוהרנטיות קוונטית. כאשר חום זורם דרך רקמה עצבית, הוא נושא עמו לא רק אנרגיה אלא מבנה יחסי, המופץ על פני נוירונים רבים בו-זמנית. המבנה הזה אינו שייך לאף נוירון בודד. הוא בלתי נראה למתבונן מקומי - בין אם זהו נוירון שכן ובין אם זהו מכשיר מדידה. הוא קיים רק כשלם. המוח בתמונה הזו אינו מחשב שמעבד קוד. זוהי מערכת תרמודינמית-קוונטית חיה, שבה החשיבה וזרימת החום הם שני צדדים של תהליך פיזי אחד.
מה שהופך את העבודה הזו למעניינת במיוחד - הוא הקשר שלה למה שאנו כבר יודעים על הטבע הקוונטי של התודעה. אם המידע במוח מועבר דרך קוהרנטיות קוונטית מופצת, משמעות הדבר היא: המוח משתמש בדיוק באותו סוג של ארגון שהפיזיקה הקוונטית רואה כיסודי לטבעו של המרחב עצמו ושל החומר. פוסולוק מציע מנגנון קונקרטי וניתן לבדיקה, דרך תעלות יוניות, רשתות פרוטונים הקשורות במימן ומולקולות המכילות פוספט בנוירונים — שלפיו אינטראקציות קוונטיות מיקרוסקופיות מוכפלות כלפי מעלה ומשפיעות על הדינמיקה הקוגניטיבית של המוח בכללותו.
חשוב שפוסולוק נמנע במכוון מהצהרות רמות. העבודה פורסמה כמאמר קדם-פרסום ב-arXiv וטרם עברה ביקורת עמיתים. המחבר אינו טוען שהמוח הוא מחשב קוונטי, ומסתייג במפורש מתיאוריות ספקולטיביות של תודעה קוונטית מאקרוסקופית. הוא מציע משהו מדויק יותר ומסקרן יותר: בין הפיזיקה הקוונטית המיקרוסקופית לדינמיקה הקוגניטיבית המאקרוסקופית קיים גשר מבוסס פיזיקלית וניתן לבדיקה. החשיבה אינה רק חישוב. זהו תהליך תרמודינמי שבו היחסים הקוונטיים בין חלקי המערכת הופכים למשאב, ממשי כמו אנרגיה או חומר. המידע לא רק נשמר במוח, אלא זורם דרכו — יחד עם החום.
