Cervello Quantistico e Processi di Memoria

Che cos’e la memoria e come viene classificata

La memoria e comunemente definita come la capacita di conservare le informazioni e di recuperarle quando servono. Tradizionalmente si distinguono due grandi tipologie, che rispondono a funzioni diverse.

La memoria a breve termine (MBT) e deputata al mantenimento delle informazioni per un intervallo limitato di tempo. Viene anche detta memoria episodica o di lavoro: e una funzione articolata e diffusa, che coinvolge varie aree cerebrali sincronizzandole in un compito mnesico unitario. La memoria a lungo termine (MLT) e invece fondamentale per l’apprendimento, cioe per la rielaborazione e la conservazione durevole delle informazioni. Di natura semantica o procedurale, e collocata piu centralmente nel cervello e si correla in modo preferenziale con le aree del linguaggio e con quelle motorie.

Il limite del modello classico

Questa schematizzazione descrive bene le funzioni, ma non affronta se non parzialmente la domanda cruciale: come si forma un ricordo nell’apprendimento? Il punto di osservazione naturale sono le sinapsi, i segmenti di collegamento tra i neuroni. La memoria, in particolare quella a breve termine, viene ricondotta a effetti temporanei di polarizzazione delle sinapsi al passaggio di segnali bioelettrici.

Questa variazione di potenziale induce una temporanea attivita di risonanza e di oscillazione coerente nei neuroni, che permette di mantenere ed elaborare l’informazione a breve termine. L’attivita viene rafforzata dalla ripetizione attraverso le giunzioni comunicanti (gap junction), la cui fessura misura appena 4 o 5 nanometri e che si ritiene possano stabilizzare la risonanza del sistema. Fin qui il modello classico. Il problema e che, arrivati a questo livello, la fisica classica non riesce a spiegare in modo completo la formazione della memoria.

La Teoria del Cervello Quantistico

E a questo punto che entra in gioco la Teoria del Cervello Quantistico (Quantum Brain Theory, QBT). L’ipotesi si fonda sull’entanglement quantistico, cioe sulla sovrapposizione di stati quantici dei neuroni inclusi nel gap sinaptico. Secondo questa prospettiva, tali fenomeni potrebbero svolgere un ruolo importante nella comprensione della complessa funzione mnemonica e costituire la base per spiegare il rapporto tra apprendimento a lungo termine ed evoluzione della coscienza umana.

Il presupposto e dimensionale. Le sinapsi hanno comunemente uno spessore di pochi nanometri, tra i 20 e i 40. Una dimensione cosi ridotta, sub-microscopica, apre la possibilita che l’entanglement quantistico generi campi energetici di informazione capaci di comunicare simultaneamente a distanza, un tratto che la trasmissione bioelettrica ordinaria non prevede.

Due modalita di funzionamento delle sinapsi

Su questa base, l’ipotesi propone che le sinapsi possano operare in due modalita distinte. La prima e la modalita bioelettrica: quando i canali di rilascio dei neurotrasmettitori nella fessura sinaptica sono aperti, le due membrane si polarizzano e inducono la diffusione risonante delle oscillazioni dei neuroni, sostenendo l’attivita di memoria a breve termine.

La seconda e una modalita bio-chimica di comunicazione simultanea a distanza. Qui i canali di rilascio sono chiusi: la costrizione delle molecole di neurotrasmissione nella fessura agisce da modulatore dell’entanglement quantistico degli orbitali molecolari. Ne deriverebbe la formazione di campi di informazione ad alta stabilita, capaci di collegare simultaneamente le diverse aree coinvolte nella memoria a lungo termine.

Perche serve un approccio transdisciplinare

La scommessa di questa ricerca, inserita nel progetto transdisciplinare “quARte” che unisce arte, scienza quantistica e comunicazione in realta aumentata, e proprio questa: mostrare che i modelli classici finora usati per spiegare i processi cognitivi cerebrali risultano inadeguati. Comprendere come si modula la memoria significherebbe illuminare cio che sta alla base di ogni processo mentale, dalla conservazione delle conoscenze al cambiamento culturale, sociale ed economico. Va sottolineato che si tratta di ipotesi e congetture da verificare, non di risultati acquisiti: il valore della proposta sta nell’indicare una direzione di indagine, non nel fornire prove definitive.

Domande frequenti

Che differenza c’e tra memoria a breve e a lungo termine?

La memoria a breve termine mantiene le informazioni per un intervallo limitato e coinvolge in modo diffuso piu aree cerebrali. La memoria a lungo termine, di tipo semantico o procedurale, conserva le informazioni in modo durevole ed e legata all’apprendimento, con correlazioni con le aree del linguaggio e motorie.

Che cos’e la Teoria del Cervello Quantistico?

E un’ipotesi che applica concetti della fisica quantistica, come l’entanglement e la sovrapposizione di stati, al funzionamento delle sinapsi, per spiegare aspetti della memoria che il modello classico non chiarisce del tutto. Resta una prospettiva di frontiera, da verificare sperimentalmente.

Perche le dimensioni delle sinapsi sono importanti?

Perche lo spazio sinaptico misura pochi nanometri. A questa scala sub-microscopica diventa plausibile ipotizzare l’intervento di fenomeni quantistici, che a dimensioni maggiori non avrebbero effetti rilevanti.

Questa teoria e accettata dalla comunita scientifica?

No, si tratta di un’ipotesi ancora aperta e dibattuta. Il ruolo effettivo di eventuali fenomeni quantistici nel cervello e oggetto di ricerca e non e dimostrato: l’approccio va considerato una congettura da sottoporre a verifica, non una spiegazione consolidata.