秋山空下意识地打开网页,搜索这方面的文献。
“计算表明,细胞微管叠加态只能持续10的负20次方至10的负30次方秒……”带着满肚子怀疑,秋山空收起网页,继续往下读,“如果一个原子核具有最低可能的自旋值,也就是1/2,那么它与电场之间几乎没有任何相互作用,仅有一个非常小的磁场作用,在大脑这种环境下会特别抗干扰。”
“大脑里存在一种自旋1/2的原子核――磷,而磷元素是许多生化反应的积极参与者。我们认为大脑中进行的量子过程基于一种被称为波斯纳集群的磷酸钙结构。经过计算,它们的相干时间可以长达105秒。我们猜测,在大脑内制造制造核自旋之间的纠缠态和相干态的化学反应是参与钙的吸收和利用焦磷酸酶的脂肪代谢过程。”
“焦磷酸酶能打破2个相连的磷酸根离子结构,产生2个单离子,这2个离子的核自旋处于量子纠缠态。它们被释放到细胞周围的液体中,与钙离子结合形成波斯纳集群,从而使得大脑的细胞外液充斥着高纠缠态的波斯纳集群。在神经内部,这些分子可能会开始改变细胞发出信号和反应的方式,并由此形成思想与记忆。”
“我们设计了一个实验,诱发可能引起磷原子核自旋纠缠状态的化学反应,并在其中寻找量子相干……”
“我们猜测,意识现象很有可能与相互连通的微管的量子行为有关。”
“核自旋是否是脑磁改变大脑状态的原因?”
通读全文,秋山空扪心自问,这篇文献虽然带来了更多有待研究的问题,但一旦在这个方向有所突破,神经科学的基础研究将会有质的飞跃。
秋山空翻回前面作者和单位部分。
“茅场晶彦等,东京大学重村研究室。”
……