Un nuovo studio mostra che l'informazione nei neuroni non viene trasmessa come un codice, ma come un flusso fisico, inseparabile dal calore. La termodinamica quantistica è arrivata al cervello
Quando i neurobiologi parlano di informazione nel cervello, di solito intendono qualcosa di simile a un codice: schemi di attivazione dei neuroni, segnali elettrici, marcatori chimici. L'informazione come astrazione, semplicemente «scritta» nella materia. Un nuovo lavoro del professor Onur Pusuluk dell'Università Kadir Has in Turchia, pubblicato su arXiv, propone una visione radicalmente diversa. L'informazione nei neuroni non è un'astrazione. È un processo fisico, inseparabile dalla materia stessa del cervello. E la chiave di questo processo è il calore.
Pusuluk si basa sul cosiddetto effetto termocoerente, un fenomeno in cui il flusso termico e il flusso informativo in un sistema sono reciprocamente legati attraverso la coerenza quantistica. Quando il calore scorre attraverso il tessuto neuronale, porta con sé non solo energia, ma una struttura relazionale distribuita su molti neuroni simultaneamente. Questa struttura non appartiene a nessun singolo neurone. È invisibile all'osservatore locale, che sia un neurone vicino o uno strumento di misura. Esiste solo come un tutto. Il cervello, in questa immagine, non è un computer che elabora un codice. È un sistema quantistico-termodinamico vivente, in cui il pensiero e il flusso termico sono due facce dello stesso processo fisico.
Ciò che rende questo lavoro particolarmente interessante è il suo legame con quanto già sappiamo sulla natura quantistica della coscienza. Se l'informazione nel cervello viene trasmessa attraverso una coerenza quantistica distribuita, ciò significa che il cervello utilizza proprio quel tipo di organizzazione che la fisica quantistica considera fondamentale per la natura stessa dello spazio e della materia. Pusuluk propone un meccanismo concreto e verificabile, attraverso canali ionici, reti protoniche legate da idrogeno e molecole contenenti fosfato nei neuroni, secondo cui le interazioni quantistiche microscopiche si amplificano verso l'alto e influenzano la dinamica cognitiva del cervello nel suo insieme.
È importante che Pusuluk eviti deliberatamente affermazioni clamorose. Il lavoro è pubblicato come preprint su arXiv e non è ancora passato alla revisione paritaria. L'autore non sostiene che il cervello sia un computer quantistico e prende esplicitamente le distanze dalle teorie speculative della coscienza quantistica macroscopica. Propone qualcosa di più preciso e più intrigante: tra la fisica quantistica microscopica e la dinamica cognitiva macroscopica esiste un ponte fisicamente fondato e verificabile. Il pensiero non è semplicemente un calcolo. È un processo termodinamico in cui le relazioni quantistiche tra le parti del sistema diventano una risorsa e sono tanto reali quanto l'energia o la materia. L'informazione non è semplicemente immagazzinata nel cervello, ma scorre attraverso di esso, insieme al calore.
