관련 위키피디아 자료를 인용함.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Orchestrated_ive_reduction

펜로즈/하메로프의 주장부터 살펴보자면,

펜로즈는 수학적인 관점, 특히 괴델의 정리에서 문제에 이르면서 황제의 뉴마인드(The Emergen's New Mind)에서 OR의 전임자의 윤곽을 그렸으나, 뇌에서 양자 과정이 어떻게 구현될 수 있는지에 대한 상세한 제안이 없었다.스튜어트 해머프는 암 연구와 마취에서 따로 일하면서 브래지어에 관심을 갖게 되었다.진행 중에 하메로프는 펜로즈의 책을 읽고 뉴런 내의 미세관들이 양자 처리, 궁극적으로는 의식을 위한 적절한 후보지라고 그에게 제안했다.[31][32] 1990년대 내내 두 사람은 펜로즈가 <마음의 그림자>(1994년)에 발표한 <Orc-OR> 이론에 협력했다.[20]

하메로프가 신경 세포골격, 특히 미세관들에 대한 연구에서 도출한 양자뇌이론에 대한 기여.[32] 신경과학이 진보함에 따라, 세포골격과 미세관(mictoskeleton)의 역할이 더욱 중요해졌다. 미세관 기능은 구조적 지지대 제공 외에도 축소형 전달 및 세포의 이동, 성장, 형상 제어 등이 있다.[32]

Org OR은 Penrose를 결합한다.루카스는 미세관에서의 양자 처리에 대한 해머프의 가설을 논박한다. 그것은 뇌에서 응축물이 객관적인 파동 함수 축소를 겪을 때, 그 붕괴는 비컴퓨팅적 의사결정과 스페이스타임의 기본 기하학에 내재된 경험을 연결시켜 줄 것을 제안한다. 그 이론은 또한 마이크로튜브가 뉴런들 사이의 시냅스에서의 전통적인 활동들에 의해 영향을 받고 영향을 받는다는 것을 제안한다.

해메로프는 마이크로튜브가 양자 처리에 적합한 후보라고 제안했다.[32] 마이크로튜브는 튜불린 단백질 서브유닛으로 구성된다. 마이크로튜브의 튜불린 단백질 디머에는 탈색 π 전자를 포함할 수 있는 소수성 포켓이 있다. 투불린은 다른 작은 비극성 부위가 있는데, 예를 들어 투불린당 8개의 트립토판(tryptophans)이 있으며, 이 부위는 약 2nm의 분리로 튜불린 전체에 분포하는 π 전자 풍부한 인도레 링을 함유하고 있다. 하메로프는 이것이 튜불린 π 전자가 양자 얽히기에 충분히 가깝다고 주장한다.[33] 관여하는 동안 입자 상태는 분리할 수 없이 상관관계가 된다.

하메로프는 원래 우주론지 프린지 저널에서 튜불린-하위 단위 전자가 보스-아인슈타인 응축수를 형성할 것이라고 제안했다.[34] 그리고 나서 그는 프롤리히 응축수를 제안하였는데, 이는 이극성 분자의 가상의 일관성 있는 진동이다. 그러나 이 역시 라이머스의 그룹에 의해 거절당했다.[35] 그 후 해머프는 라이머스에게 대답했다. "레이머 외 연구진은 마이크로튜브에서 강하거나 일관성이 있는 프롤리히 응결이 불가능하다는 것을 확실히 보여주지 않았다. 이들이 해밀턴을 베이스로 하는 모델 마이크로튜브는 미세튜브 구조가 아니라 오실레이터의 단순한 선형 체인이라고 설명했다. 해머프는 이러한 응축수 작용이 나노코픽 양자 효과를 확대시켜 뇌에 큰 영향을 미칠 것이라고 추론했다.

하메로프는 이어 한 뉴런의 미세관 내 응축물이 전기 시냅스의 틈새접합을 통해 다른 뉴런과 글리알 세포의 미세관 응축물과 연결될 수 있다고 제안했다.[36] [37] 하메로프는 세포 사이의 간격이 양자 물체가 그 사이를 가로질러 터널을 통과할 수 있을 정도로 충분히 작아서 뇌의 넓은 영역으로 뻗어나갈 수 있다고 제안했다. 그는 더 나아가 이 대규모 양자 활동의 작용이 40Hz 감마파의 원천이라고 가정했는데, 이는 갭 결합이 감마 진동과 관련이 있다는 훨씬 논란의 여지가 적은 이론을 바탕으로 한다.[38]

증거편집

1998년, 해머프는 그 제안을 시험하기 위해 8개의 가능한 가정과 20개의 예측을 했다.[39] 2013년 일본국립재료과학원의 Anirban Bandyopadhyay가 마이크로튜브에서 양자 상태를 검출했다.[40][41][검증 실패] 펜로즈와 하메로프는 반디요파디히이의 실험이 20개 논문 중 6개를 지원하면서도 다른 논문들은 무효화하지 않았다고 보고했다. 그들은 그 후 몇 가지 비판에 응답했다.[8][42][43][17][44]

2015년 캘리포니아대 샌타바바라대 물리학자 매튜 피셔는 인 원자의 핵 스핀이 얽혀 정보 유실을 막고 뇌 내 양자 연산이 가능할 수 있다고 제안했다.[45] FLIX 실험도 조정된 객관적 감소의 기준을 평가하고 측정하기 위해 제안되었다.[46]

증거 정리

-미세소관에서 작용(미세소관이 뇌의 양자연산에 매우 적합하다.),응축수 작용,감마파는 대규모 양자 활동이다,양자 상태 검출.

본인의 의견:미세소관은 세포의 운동을 담당하는 세포 기관이다. 그 외 세포내 수송을 담당하고, 세포소기관 운반, 식물에서는 세포벽 활성에도 관여한다. 양자역학적인 연산을 하는 장소가 아닌 것이다. 미세소관을 뉴런에 국한한것도 문제이다, 미세소관은 신경세포 외 다른 진핵세포에서도 있다. 단순히 뉴런만 한다는것은 매우 큰 오류가 된다.

그 외 응축수 작용, 감마파 원인 등등은 다 양자뇌이론을 위한 짜집기에 불과하다. 응축수는 그냥 양자연산을 효율적으로 하게끔 도와준다는 것처럼 추론으로 포장한다는 것이다. 그리고 감마파는 뇌파의 일종으로서, 주로 신경세포,뇌 단계에서 이루어지는 뇌의 전기&화학적 활동에 의해 일어난다.

양자상태검출도 마찬가지. 연구결과로는 미세소관의 기능 부분에서 중첩상태 같은게 일어났다고 하나, 세포 운동 도와주고 운반해주는 기능을 '동시에' 할수도 있다. 오히려 미세소관에서 중첩상태가 일어나는 양자연산이 일어난다고 하면, 뇌가 멀티태스킹이 가능하단건데, 실제로는 뇌는 멀티태스킹이 불가능하다. 그리고 일본에서 미세소관에서의 양자상태를 검출했다는 내용도 위키피디아 문서에서 '검증실패'로 나왔듯이. 확실하지 않고 위변조될 가능성이 매우 크다는 것이다.

관련 과학적 반박 증거

Org OR은 물리학자와 신경과학자 모두에게 비판 받아왔다. 그들은 그것을 뇌 생리학의 빈약한 모델이라고 여겼다.

생물체에서의 정합성 제거편집

2000년에 맥스 테그마크는 뇌의 어떤 양자 일치 시스템도 신경 작용에 영향을 미치기 훨씬 전에 환경 상호작용에 의해 효과적인 파동 함수 붕괴를 겪을 것이라고 주장했다(나중에 알려진 바와 같이 "따뜻하고 습하고 시끄러운" 주장).[14] 그는 뇌 온도에서 미세관 삽입의 소멸성 시간 척도를 신경 처리에는 너무 짧은 펨토초 순서로 결정했다. Christof Koch와 Klaus Hepp도 양자 일관성이 작용하지 않거나 신경생리학에서 중요한 역할을 할 필요가 없다는 데 동의했다.[15][16] 코흐와 헵은 ''전기적 또는 화학적 시냅스에 의해 연결된 뉴런에서 서서히 해독되고 제어 가능한 양자 비트의 실증 실험이나 뇌에 의해 수행되는 계산을 위한 효율적인 양자 알고리즘의 발견은 이러한 추측들을 '멀리 먼'에서 '아주 먼'에 이르는 데 큰 도움이 될 것이다'고 결론지었다.이케리[15]

테그마크의 주장에 대해 하간, 투신스키, 하메로프[54][55]는 테그마크가 오스트-OR 모델을 다루지 않고, 대신 자신의 건축 모델을 다루었다고 주장했다. 이것은 Orc OR에 규정된 훨씬 작은 분리보다 24 nm로 분리된 퀀텀의 상상을 포함했다. 그 결과 하메로프 그룹은 아직 25ms에 훨씬 못 미치지만 테그마크보다 7배 더 큰 규모의 정합성을 주장했다. 해메로프 그룹은 또한 데비어 층의 반작용은 열 변동을 차단할 수 있고, 주변 액틴 젤은 물의 순서를 향상시켜 소음을 추가로 선별할 수 있다고 제안했다. 그들은 또한 일관성 없는 신진대사에너지가 물을 추가로 주문할 수 있고, 마지막으로 미세관 격자의 구성이 양자역결성에 저항하는 수단인 양자오류교정에 적합할 수 있다고 제안했다.

2007년 그레고리 S. 엥겔 시카고대 화학과 교수는 "따뜻하고 습한" 양자 과정이 여러 차례 발견되면서 뇌가 "너무 따뜻하고 습하다"는 것에 관한 모든 주장이 해소됐다고 주장했다.[56][57]

2009년에 라이머스 외 연구진과 맥켐미쉬 외 연구진은 비판적 평가를 발표했다.[47][35][48] 이전 버전의 이 이론은 보세-에인슈타인 또는 프롤리히 응축물을 형성할 튜불린 전자전자를 요구했고 라이머스 그룹은 그러한 현상이 발생할 수 있다는 경험적 증거가 부족하다는 점에 주목했다. 또한 그들은 마이크로튜브가 약한 8 MHz 일관성을 지원할 수 있다고 계산했다. McKemmish 등에서는 방향족 분자가 분해되기 때문에 상태를 전환할 수 없으며, GTP 변환에 의해 구동되는 튜불린 단백질 적합성의 변화는 엄청난 에너지 요구사항을 야기할 것이라고 주장했다.

NeurocienceEdit

추가 정보: 신경과학

하메로프는 "일반적인 뇌 뉴런은 대략 107개의 튜불린을 가지고 있다(Yu와 Baas, 1994년)"라고 자주 쓰지만, 이것은 하메로프 자신의 발명품인데, 이것은 유와 바아스의 탓으로 돌려서는 안 된다.[58] 해메로프는 유와 바아스가 실제로 "악손 분화를 거친 세포로부터 56μm 액손의 미세관(MT) 배열을 재구성했다"고 오해한 것으로 보이며, 이 재구성된 액손 "포함된 1430 MT ... 그리고 총 MT 길이는 5750 μm이다."[58] 직접적인 계산에 따르면 107개의 튜불린(정확한 9.3 × 106 튜불린)은 56μm 액손 내부에 있는 이 MT 길이 5750μm에 해당된다.

1998년 하메로프의 가설은 피질 덴드라이트가 주로 'A' 격자 미세관[39]을 포함하고 있다고 요구했지만, 1994년 키카와 외 연구에서는 모든 체내 미세관에는 'B' 격자와 심이 있다는 것을 보여주었다.[59][60]

난초 수술은 또한 뉴런과 글라이알 세포 사이의 간격을 필요로 했지만, Binmöler 등은 1992년에 그것들이 성인 뇌에 존재하지 않는다는 것을 증명했다.[61] 일차 뉴런 배양균을 이용한 체외 연구는 제왕절개를 통해 조기 추출한 쥐 배아에서 얻은 미성숙 뉴런과 아스트로시테스 사이의 전기음(갭 접합) 결합에 대한 증거를 보여주지만, [62] Oce-OR 주장은 성숙한 뉴런이 성인의 뇌에서 아스트로시테스와 전기음적으로 결합된다는 것이다. 따라서 난초 OR은 뉴런 성숙 과정에서 잘 문서화된 뉴런의 아스트로사이테스(Astrocyte)로부터 뉴런을 디커플링하는 전기음향과 모순되는 것으로, 프로스 외 연구진은 다음과 같이 진술하고 있다: "정관통신(junctional communication)은 신경 발달의 초기 단계에서 뉴런과 아스트로사이 네트워크 사이의 대사 및 전기음 상호연결을 제공할 수 있다. 그러한 상호작용은 분화가 진행됨에 따라 약해진다."[62]

2001년 하메로프는 미세관 결합이 갭 결합과 직접 연결된 덴드리틱 성층체(DLB)를 통해 서로 다른 뉴런 사이에 미세관 결합이 확산될 것을 추가로 제안했다.[63] De Zeew 외 연구진은 DLB가 갭 접점으로부터 마이크로미터 떨어진 곳에 위치한다는 것을 보여줌으로써 1995년에 이미 이것이 불가능하다는 것을 입증했다.[51]

2014년 반도파다이 등은 마이크로튜브 기반의 양자 일관성이 뇌 전체에서 무선으로 정보를 전송한다는 개념이 입증될 경우 서로 다른 뉴런 사이에 확장될 수 있다고 추측했다.[65] 해머프와 펜로즈는 그러한 무선 전송이 중첩된 양자 상태를 전송할 수 있을지 의심하고 원래의 갭 접속 제안을 고수한다.[7]

해메로프는 망막의 시각광자가 디1코어링 대신 콘과 봉에 의해 직접 검출되고, 이후 틈 접합부를 통해 망막 글리아 세포와 연결되는 것으로 추측했지만, 이것 역시 위변조된 것이었다.[66]

다른 생물학적 비판도 제공되었다.[67] 사전 시냅스 액손 단자에서 신경전달물질의 확률론적 방출에 대한 설명 부족[68][69][70] 및 피질 뉴런당 튜불린 다이머의 계산된 수에 대한 오류[58]를 포함하며, 펜로즈와 하메로프가 직접 이의를 제기했다.[2]

(이 말은, 펜로즈/하메로프가 직접 말한 주장인 사전 시냅스 액손 단자에서 신경전달물질의 확률적 방출 내용인데, 문제는 거기에 대한 설명도 부족하고 피질 뉴런당 튜블린 다이머의 계산된 숫자의 오류가 포함됨.)

결론:위 양자의식의 주장/증거와 반박증거들을 정리하여 볼때, 양자뇌 이론은 의식의 난제에 대한 새로운 대안이 되었지만, (특정)가설이 그렇듯이 다 없어진거 같다.

각 증거들을 보면 양자뇌이론을 뒷받침하기위한 일종의 '짜집기' 간접 증거밖에 없다. 양자뇌이론을 설명하기 위해서 펜로즈도 고민하다가 하메로프가 미세소관을 예로 들면서 이거다! 라고 한것처럼 보인다. 그냥 그 이론에만 맞춰서 설명한 증거밖에 없고, 확증편향 스러운 부분들이 많이 보인다.

아무튼간에, 현재 양자뇌 이론은 누가 옳은건지 상황을 잘 모르지만, 인류 역사상 전세계에서 뇌 스캔, 연구 한적이 무수히 많은데도 불구하고 그런 양자연산을 한다는 증거가 1도 나오지도 않은 상태이고, 2015년 이후로 더이상 근황을 찾아볼수가 없다. 그냥 컨퍼런스 한번 가고 끝이다. 혹시 몰라 과학기사도 살펴보았는데 전부 2010년 초반대에 써진것밖에 없거나, 아님 양자역학과 관련된 다른 분야의 기사만 나올 뿐이다. 혹시몰라 뇌과학 기사 도 검색해보았는데, 고통을 제어하는 뇌의 영역 발견, 초음파로 뇌 치료, 신경 활성 억제하는 뇌속 생체물질 발견 등등 많은 발견이 있었지만 정작 다른 뇌과학 분야에서 좀 거시적인 양자의식에 대한 증거는 발견되지 않았다. 뇌가 그저 양자연산을 하는 부위라고 하기엔, 생물학적으로 매우 정교하고, 밝혀지지 않은것도 적지 않다. 그리고 죽으면 미세소관 내의 양자 정보가 방출되어서 우주로 사라지면서 영1혼의 형태로 존재한다고 말하지만, 아무래도 이사람들은 '정보' 라는 뜻을 잘 모르는거 같다. 말 그대로 '정보'는 "관찰이나 측정을 통해 수집된 데이터를 실제 문제에 도움이 될 수 있도록 해석하고 정리한 지식"을 뜻한다. 양자정보이론도 양자역학적인 특성을 이용해서 정보를 전달하는, 즉 양자컴퓨터, 양자암호통신 등등이 대표적이다. 정보는 물리적으로 실재하지 않고, 지식/데이터의 분야일 뿐이다. 뇌 연산으로 처리한 감각이나 기억,정보는 다 뇌에 저장된다. 뇌를 다치면 장애가 되거나 기억상실증에 걸리는 것처럼 각 정보는 뇌에 끔찍하게 종속되어 있다. 그리고 우주 어디에서도 뇌의 정보를 보관하는 곳은 발견되지 않았다. 그럼 양자 영1혼으로 존재할수 있으려면 전자와 같은 입자 같은게 필요한데, 입자로 나타났으면 벌써 관측되고도 남았다. 우리가 모르는 입자라고 해도 그런 흔한 입자는 SERN 입자가속기 실험 해보면 100%는 나올 것이다.

그리고 광합성의 양자역학적 상태를 양자뇌이론과 빗대어서 설명하려는 경향이 많은데, 광합성의 양자역학적 상태는 광자를 에너지로 전환하기 위해서 당연히 미시세계의 원리가 들어갈수밖에 없다. 신진대사와 의식의 활동을 비교하는거 자체가 모순이다. 실제로 연구 결과도 있다. 이러한 분야는 주로 양자생물학 쪽인데, 관련 근거나 연구 분야가 매우 많고, 현재 가장 떠오르는 연구 분야 중 하나다. 하지만 양자뇌이론은 연구/관측 근거는 커녕 간접 증거도 오히려 반박당한 상태이다. 미세소관은 뉴런 발화와 무관한 조직인데다가 양자 결맞음을 유지하기에 너무 큰 조직이다. 따라서, 일부 양자생물학 학자들은 양자뇌이론에 대해서 회의적인 경향이 많다. 근데 양자생물학으로 따지면 세포나 유기체 들도 양자현상을 이용해서 기능과 신진대사를 이어나가기 때문에 뇌도 약간의 양자적 매커니즘을 따를 수도 있겠다. 중요한 포인트는, 그게 미세소관이 아니고, 죽어서 양자 정보의 상태로 배회하지 않는다는 거다.

마지막으로, 흔히 양자뇌이론을 주장하는 사람들 中 뇌와 컴퓨터는 다르며, 컴퓨터의 알고리즘으로 할수 없는 일을 뇌는 독창적 사고로 할수 있다는 것 때문에 그런 점을 들어서 흔히 주장한다. 이 문제는 괴델의 불확정성 원리에도 있다. ⁸하지만, 여기서 오류를 범하는 점이 하나 있다. 바로, 뇌와 컴퓨터는 다르다는 점이다. 이게 무슨 개소리인가 싶지만, 컴퓨터가 이만큼 못하는 이유는 아직 뇌를 다 파악하지 못했고, 컴퓨터의 작동방식이 뇌와 다르다는 점 때문이다. 그렇기 때문에 강인공지능을 만들 수 없는 것이다. 뇌가 뉴런이라면 컴퓨터는 진공관에서 진화된 정도인 트랜지스터를 각 나노미터 크기로 줄여서 반도체 회로에 박아넣는 정도이다. 컴퓨터는 그냥 연산/프로그래밍 장치이다. 뇌와 어느정도 유사한 부분도 있지만 여기서는 뇌의 매커니즘을 따르지 않았다는 점이다.

그래서 나는, 세기의 천재 물리학자가 자기 전공분야도 아닌 뇌과학에 관심을 가진 결과물 이라고 본다.