La Neurociencia Propone que Principios Cuánticos Podrían Explicar el 'Ruido' Cerebral

La neurociencia tradicionalmente ha considerado el cerebro como un sistema eléctrico donde las fluctuaciones, conocidas como 'ruido neuronal', son meras variaciones caóticas. Sin embargo, una nueva perspectiva sugiere que este 'ruido' podría no ser un obstáculo para la información, sino un elemento que confiere coherencia al cerebro, similar a los principios de la mecánica cuántica.

Investigadores como el físico teórico Partha Ghose y el neurocientífico Dimitris Pinotsis han demostrado, en un artículo publicado en el *Computational and Structural Biotechnology Journal*, que las ecuaciones que describen la actividad neuronal pueden ser transformadas en una versión de la ecuación de Schrödinger, fundamental en la física cuántica. Este hallazgo abre la posibilidad de que el cerebro opere, al menos en parte, bajo principios cuánticos, sugiriendo que el 'ruido neuronal', originado por la apertura de canales iónicos, cambios sinápticos y variabilidad en las respuestas, podría ocultar estructuras profundas equivalentes a ondas de probabilidad.

Retomando ideas de Edward Nelson sobre el movimiento browniano, los investigadores proponen que estas fluctuaciones eléctricas podrían contener patrones de coherencia, definiendo el ruido como un "orden nacido del desorden". Al modelar matemáticamente una caminata aleatoria con deriva, similar al movimiento de una partícula, emergieron ecuaciones parecidas a la de Schrödinger, describiendo la probabilidad de que una neurona dispare o permanezca inactiva. Este formalismo se alinea con datos experimentales sobre el potencial de membrana de neuronas reales, sugiriendo que la actividad neuronal puede representarse como una onda cuántica, donde el potencial de membrana no tiene un valor fijo, sino un rango de probabilidades.

La aplicación de esta lógica a modelos más complejos como el de FitzHugh-Nagumo, una simplificación estándar en neurociencia, también reveló una "doble cuántica". Al añadir un elemento de ruido, pudieron reescribir este modelo en términos de ecuaciones cuánticas. Esto implica que la física del cerebro podría ser más rica de lo pensado y que la reformulación cuántica podría ofrecer correcciones a los cálculos clásicos, explicando mejor la variabilidad en la frecuencia de disparo y la recuperación tras un estímulo.

Una de las propuestas más intrigantes es la introducción de una "constante neuronal", análoga a la constante de Planck, que determina la escala de los fenómenos microscópicos en la física cuántica. Proponen varios experimentos para su medición práctica, por ejemplo, el análisis de las oscilaciones eléctricas por debajo del umbral de excitación. Su medición experimental podría ser la primera evidencia directa de fenómenos cuánticos a nivel neuronal, impactando el debate sobre la relación entre la física cuántica y la conciencia. Teorías como la de Roger Penrose y Stuart Hameroff sobre la conexión de la conciencia con la coherencia cuántica en los microtúbulos podrían obtener una base experimental rigurosa. Si se confirma, esta teoría podría ofrecer nuevas vías para comprender fenómenos como la plasticidad neuronal, trastornos como la epilepsia, e incluso el efecto de los anestésicos, al vincular la actividad eléctrica neuronal con principios cuánticos.

Aunque actualmente es un desarrollo teórico, este trabajo invita a un cambio de perspectiva, sugiriendo que la frontera entre lo biológico y lo cuántico podría ser detectable a través de patrones ocultos en el ruido. El desafío reside en diseñar experimentos que midan con alta precisión estas fluctuaciones eléctricas mínimas. La confirmación de la existencia de niveles de energía discretos o estados cuánticos coherentes en el cerebro será un paso revolucionario, lo que podría transformar nuestra comprensión de la mente humana y entrelazar la física fundamental con la experiencia consciente.