Mikrotübüller, birçok hücrede bulunan ince 1 mikron uzunluğunda borucuklar olarak adlandırılırlar. Bu yapılar hücre iskeletini oluşturan yapılardandır. Mikrotübüllerin belli başlı görevleri ise sentriyollerin, sillerin ve kamçıların yapısal unsurlarını oluşturmaları şeklinde sıralanabilir. Bunlardan başka kan pulcukları (trombosit) ile daha birçok hücrede iskelet sistemini oluştururlar. Sinir hücrelerinde ise madde iletiminde iş görürler. Haberimizde adı geçen bu mikrotübüller için kısa bir ön bilgi vermek istedik [1].
Bilincin, yeniden gözden geçirilip ve güncellenerek Physics of Life Reviews‘de yayımlanan 20 yıllık tartışmalı teorisi, bilincin daha derin bir düzeyde, beyin nöronlarının içindeki ince ölçekli faaliyetlerden kaynaklandığını iddia ediyor. Stuart Hameroff ve Sir Roger Penrose’a göre beyin nöronlarının içindeki mikrotübüllerin kuantum titreşimlerinin yakın zamandaki keşfi bu teoriyi doğruluyor. Ayrıca, EEG ritimleri (beyin dalgaları) daha derin seviyede mikrotübül titreşimlerinden kaynaklandığını ileri sürüyorlar. Pratik bakış açısıyla, mikrotübül titreşimleri, bir dizi ruhsal, nörolojik ve zihinsel durumların tedavisinde faydalı olabilir.
“Orchestrated objective reduction” (Orch OR) ismiyle bilinen teori ilk defa 1990’ların ortasında, FRS Matematik Enstitüsü, Wadham College ve Oxford Üniversitesi’nde önde gelen matematiksel fizikçi Sir Roger Penrose ve Anestezi, Psikoloji ve Bilinç Çalışmaları Merkezi, Tucson, Arizona Üniversitesi’nden tanınmış anastezist MD. Stuart Hameroff tarafından ortaya atıldı. Mikrotübüllerdeki kuantum titreşimsel hesaplamaların sinaptik girdiler ve hafızanın depolanması tarafından yönetildiği (Ochestrated – Orch) iddia edildi. Penrose tarafından objektif indirgenme (objective reduction – OR), dolayısıyla “Orch OR” olarak tamamlandı. Mikrotübüller hücre yapısal iskeletinin en önemli bileşenlerindendir.
Orch OR teorisi başlangıçta sert eleştirilere maruz kaldı. Beyin, hassas kuantum süreçleri için nemli, sıcak ve gürültülü olarak düşünüldü. Ancak sıcaklık, bitkilerdeki fotosentez, kuşlardaki beyin navigasyonu, koku duyumuz ve beyin mikrotübülleriyle kuantum teorisi ile tutarlılık göstermiştir. Japonya, Tsukuba, Malzeme Bilimleri Ulusal Enstitüsü’nden (şimdi MIT’de) PhD. Anirban Bandyopadhyay liderliğindeki araştırma grubunun beyin nöronlarının içinde mikrotübüllerdeki kuantum titreşimlerinin sıcaklığının yakın zamandaki keşfi teori çiftini destekliyor ve EEG ritimlerinin de daha derin düzeyde mikrotübül titreşimlerinden kaynaklandığını öne sürüyor. Buna ek olarak, Pennsylvania Üniversitesi’nden MD. Roderick G. Eckenhoff’un laboratuvarı anestezinin, bilinçli olmayan beyin aktiviteleri korunurken seçilerek bilincin silinmesi, beyin nöronlarındaki mikrotübüller vasıtasıyla etki ettiğini ileri sürüyor.
“Bilincin kökeni, evrendeki yerimizi ve varlığımızın doğasını yansıtmaktadır. Çoğu bilim adamının iddia ettiği gibi bilinç, beyin nöronları arasındaki karmaşık hesaplamalardan evrilmedi mi? Ya da bir diğer bakış açısıyla ruhsal yaklaşım gibi, bilinç başından beri var mıydı ?“ Sorularını Hameroff ve Penrose güncel yazılarında soruyorlar. ” Bu, potansiyel bir Pandora’nın Kutusu’nu açar ama bizim teorimiz her iki görüşü de barındırıyor. Beyin nöronlarındaki protein polimerleri, mikrotübüllerin kuantum titreşimlerinden bilinç türemiştir, nöronal ve sinaptik fonksiyonu yöneten ile kendi kendini organize eden beyin süreci ince ölçekte bağlanabilir.”İlkel – bilinç”, gerçekliğin kuantum yapısı.”
20 yıllık şüpheci eleştirilerden sonra, “kanıtlar açıkça Orch OR teorisini destekliyor,” diye devam ediyor Hameroff ve Penrose. “Yeni makalemiz kanıtları güncelliyor, Orch OR kuantum bitleri ya da qubitleri açıklığa kavuşturuyor, mikrotübül kafeslerindeki spiral patikalar gibi, eleştiri yazarlarının söylediklerini çürütüyor. Orch OR teorisinin 20 test edilebilir tahmini 1998’de yayımlandı, bunlardan 6 tanesi doğrulandı ve hiçbiri çürütülemedi.
Teorinin önemli bir yönü daha ortaya koyuldu. Mikrotübül kuantum titreşimleri (örn. Megahertz mertebesinde) daha yavaş EEG ürettiği ve etkilediği gözüküyor. Bir yüzyıllık klinik kullanıma rağmen, EEG ritimlerinin temel kaynağı gizemini koruyor. Transkraniyel ultrason kullanılarak megahertz mertebesindeki mekanik titreşimler ile mikrotübül rezonansı amaçlanan beyin uyarımı ile ilgili klinik testler ruh halinde gelişmeler bildirdiğini göstermiştir. Belki de gelecekte beyin hasarına ve Alzheimer’a karşı faydalı olabilir.
“Daha önce hiç ileri sürülmemiş, bilincin en titiz, kapsamlı ve başarıyla test edilmiş teorisi Orch OR. Pratik açıdan bakıldığında, beyindeki mikrotübüllerin titreşimleri bir dizi ruhsal, nörolojik ve zihinsel durumların tedavisinde faydalı olabilir.” diye sonlandırıyor makalesini ilk yazar Stuart Hameroff.
Derleme makalesi, Avustralyalı grup Orch OR uyanık şüphecileri de dahil olmak üzere dış otoriteler tarafından sekiz eleştiriyi de beraberinde getirdi. Tümüne Hameroff ve Penrose güçlü bir şekilde cevap verdi.
Penrose, Hameroff ve Bandyopadhyay, 16-18 Ocak 2014 tarihlerinde, Hollanda, Amsterdam, Brakke Grond’da üç günlük halka açık olan Brainstroms Sessions etkinliğinde, “Mikrotübüller ve Büyük Bilinç Tartışmaları“ adlı bir oturumda teorilerini açıkladılar. Şüphecileri bilincin doğasıyla meşgul edecekler. Bandyopadhyay ve ekibi mikrotübül titreşimlerini aktif nöronlardan Hint müzik aletleri çalınmasına kadar birleştirecek. Hameroff’un açıklaması: “Bilinç, nöronların içindeki mikrotübüllerin harmonik olmayan titreşimlerine bağlı, Hint müziğinin belli türlerine benzemektedir ancak harmonik batı müziğine değil.”
Ali Çiçi
Uludağ Üniversitesi Fizik Bölümü
Kuark Bilim Topluluğu
Kaynaklar:
- http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikrotübül
- http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140116085105.htm
Image Credit: © James Steidl / Fotolia
