Shrnutí:
Jsou prezentovány souvislosti mezi archetypy kolektivního nevědomí, psychickými komplexy a kvantovými stavy v mozku. Je vyslovena hypotéza o korelaci kvantových stavů v mozku s psychickými komplexy , které jsou komplexními důsledky projekce archetypů jež vystupují jako pořadatelé představ jejichž prostředníctvím se prezentují. Je ukázána pravděpodobná souvislost mezi kvantovými procesy v mozku a neuronovou synchronizací měřitelnou na EEG. Na základě těchto souvislostí je možné experimentálně a klinicky analyzovat a testovat hypotézu. Některé experimenty jsou spolu s psychologickými rozbory uvedeny. Rovněž je zmíněn problém lokalizace vytěsněných psychických komplexů v souvislosti s patologickými formátory jež se uplatňují jako epileptická ložiska.
1. Úvod
C.G. Jung spolu s W. Paulim studovali problematiku vztahů mezi jevy na kvantové úrovni a psychickými procesy. Tyto myšlenky se v kontextu současného vývoje v neurovědách, fyzice a psychologii zdají být neopomenutelné pro další bádání. Shrnutí některých souvislostí je cílem této práce.
2. Problém pozorování
V doslovu ke své práci "Teoretické úvahy o
podstatě duševna" (1) C. G. Jung hovoří o komplementaritě vztahu vědomé a
nevědomé úrovně psychické existence člověka. Zdůrazňuje zde skutečnost, že
psychické procesy v úrovni již nepřístupné vědomí získávají charakter
objektivní reality, která se, ale současně chová jako subjektivní realita tj. v
její možnosti uvědomění. Platí to zejména například o nevědomých potlačených
traumatech, které bývají často rozhodující objektivní faktor při rozvoji
neurotických a psychotických poruch, a které často predeterminují člověka k
opakování situací a vztahů, které s potlačeným traumatem významově souvisí.
Například tyranizující postoj rodiče opačného pohlaví může ovlivnit
vyhledávání partnerských vztahů podobného typu a to nevědomě tak, že se
prezentuje jako "vkus" to jest schopnost zamilovat se do určitého typu
partnera. V případě uspěšného analytického procesu a zaintegrování těchto
autonomně působících psychických komplexů do vědomí tj. jejich uvědomění,
např. na základě rozvzpomenutí na určité situace z dětství, dojde k nápravě tak,
že se změní vkus výběru partnera v souladu s ostatními uplatňujícími se faktory.
Nesoulad těchto faktorů měl za následek psychickou disociaci, tj. ono konstatované
rozštěpení kdy si člověk ke svému zoufalství uvědomuje, že si není schopen
vybrat sobě odpovídajícího partnera, spolu s rozvojem neurotických nebo
psychotických příznaků, které patrně na významové úrovni nějak souvisí právě
s oním potlačeným traumatem, a které se zřejmě mohou manifestovat i psychosomaticky
v podobě nejrůznějších patologických příznaků.
Lze tedy říci, že psychické procesy v té úrovni,
kde se ztrácí schopnost představivosti a lze zjistit jen vlivy,
které mají pořádající vliv na obsahy vědomí nabývají
objektivní povahy. Například tam kde si člověk "nedokáže představit" jak
realizovat pro něj životně důležité přání a kdy na vědomé úrovni opakovaně
selhává, dostává se do vleku objektivně jím hýbajících událostí, ztrácí
kontrolu a možnost aktivního působení vědomí ("kdo má hlad i kůru jí").
Pořádající vliv určuje typický směr a průběh
nevědomé psychické aktivity, která má zpravidla značně uniformní kolektivní
charakter a to jak z hlediska kulturního, rasového či etnického a to jak v
současnosti, tak i v minulosti, jak lze soudit z dokumentů uplynulých dob. Možnými
projevy takovýchto nevědomých pořádajících faktorů jsou například: instinktivní
chování (patern of behaviour), typická uspořádání představ (mýty, sny), nebo i
jen obyčejné denní snění, které vede k vytváření představ a přání.
Zpracováním těchto mytologických, klinických a obecně kulturně historických
materiálů lze vytvářet představy určitých typů takovýchto
pořádajících vlivů, či faktorů a systematicky je označit jako archetypy. Archetypy
mají tedy charakter, který již není možné označit jako pouze psychický, ale
nabývá rozměru objektivní (na psychice nezávislé) skutečnosti.
Podobným způsobem se postupuje rovněž v oblasti
fyzikálního poznání světa kde je možné obdobné pořádající vlivy vyjádřit
matematickými rovnicemi za pomoci pojmů jako např. síla, pole apod. Podobná, ale
poněkud převrácená situace je v moderní kvantové fyzice, která se zabývá
matematickým popisem objektů mikrosvěta, který se principielně odlišuje od světa
popisovaného v rámci paradigmatu newtonovské fyziky a to zejména v nutné existenci
pozorovatele a jeho vlivu na průběh fyzikálních procesů, jež jsou součástí
kvantově mechanického procesu měření. Fyzikální popis světa tak v sobě zahrnuje
subjektivní faktor a tedy psychologickou, neobjektivní úroveň reality nezbytnou pro
chápání světa specielně pro teoretickou interpretaci experimentálních dat.
Moderní vývoj ve fyzice a psychologii s sebou tedy
nutně nese značné změny v obvyklém karteziánském dualismu pojetí hmoty a ducha,
popřípadě změny v zažitém pojetí fyzikálního popisu res extensa jako objektivní
reality a res cogitans jako reality čistě duchovní imateriální povahy jež se až
dosud omezovala na popis čistě psychologický bez možnosti užšího propojení s pojmy
biologie či dokonce fyziky.
Stojíme tak před dvojí analogií procesu
pozorování (měření), a to jednak před skutečností, že psychické jevy mají svoji
objektivní formu existence, která je ovlivnitelná postojem vědomí či dokonce z
části zahrnutelná při integraci nevědomých obsahů do vědomí během
psychoterapeutického analytického procesu. Pozorování nevědomých procesů vede k
jejich ovlivnění pozorovatelem (vědomím), podobně jako v kvantové fyzice, kde se
rovněž uplatňuje principielní vliv procesu měření na průběh fyzikálních
procesů jehož důsledkem jsou Heisenbergovy relace neurčitosti a v obecnější
filosofické rovině Bohrův princip komplementarity.
Fyzik Wolfgang Pauli, který s Carlem Gustavem Jungem
vedl obsáhlou korespondenci o podobných otázkách, jejich společnou publikaci (2)
nevyjímaje, v jednom svém dopise C.G. Jungovi napsal: "Fyzik bude skutečně na
tomto místě očekávat obdobu v psychologii, protože se zdá, že gnoseologická
situace týkající se pojmů "vědomí" a "nevědomí" je
dalekosáhle analogická k níže popisované situaci "komplementárnosti" ve
fyzice. Jednak lze nevědomí zpřístupnit zajisté jen nepřímo skrze jeho
(pořádající) účinky na obsahy vědomí, jednak má každé "pozorování
nevědomí", tzn. každé uvědomování nevědomých obsahů, nejprve
nekontrolovatelný zpětný vliv na nevědomé obsahy samy (což jak známo zásadně
vylučuje "vyčerpání" nevědomí uvědoměním). Fyzik tedy per analogiam
usoudí, že právě toto nekontrolovatelné zpětné působení pozorujícího subjektu
na nevědomí omezuje objektivní charakter jeho reality a současně jí dodává
subjektivnost. Ačkoli je dále poloha "řezu"
mezi vědomím a nevědomím (alespoň do určitého stupně) ponechána na svobodné
vůli "psychologického experimentátora", zůstává existence tohoto
"řezu" nevyhnutelnou nutností. "Pozorovaný systém" by se pak podle
toho z hlediska psychologie skládal nejen z fyzikálních objektů, nýbrž by zahrnoval
i nevědomí, zatímco vědomí by připadla role "nástroje pozorování". Je
zjevné, že s rozvojem "mikrofyziky" se způsob popisu přírody v této vědě
dalekosáhle přiblížil způsobu popisu v moderní psychologii: Zatímco fyzika je v
důsledku zísadní situace označované jako "komplementárnost" konfrontována
s nemožností vyloučit vlivy pozorovatele determinovatelnými korekturami, a proto
musela v zásadě rezignovat na objektivní zachycení všech fyzikálních fenoménů,
psychologie mohla zásadním způsobem nahradit pouhou subjektivní psychologii
postulátem existence nevědomí, jež je dalekosáhle objektivně reálné."
3. Archetypy, fenomény synchronicity
Archetypy se projevují v pozorování a zkušenosti a
to tak, že nevědomě pořádají představy. Asimilují
data smyslových vjemů a stávají se tím psychickými představami. C.G. Jung vztahuje
nepsychičnost a objektivitu archetypů rovněž k takzvaným fenoménům synchronicity
(1),(2). Synchronicita vymezuje akauzální vztah dvou událostí a představuje tak
přirozený protějšek k principu kauzality, jehož hypertrofii v rámci newtonovské
fyziky je na úrovni fyziky kvantové nezbytné opustit a to jednak odvratem od
laplaceovského determinismu, jednak v souvislosti s tzv. kvantovou nelokalitou o níž
bude v dalším textu pojednáno podrobněji a to rovněž v souvislosti s možnou
fyzikální interpretací synchronistických fenoménů.
Jung v práci (3) ukazuje následující členění
synchronistických fenoménů:
1. Koincidence psychického stavu pozorovatele
se současnou objektivní, vnější událostí, která odpovídá psychickému stavu nebo
obsahu, přičemž mezi psychickým stavem a vnější událostí není patrná kauzální
souvislost.
2. Koincidence psychického stavu s odpovídající,
více či méně současnou vnější událostí, která se však odehrává mimo dosah
vnímání pozorovatele, je tedy vzdálená v prostoru a dá se ověřit teprve
dodatečně.
3. Koincidence psychického stavu s odpovídající,
dosud neexistující, budoucí, a tedy časově vzdálenou událostí, kterou lze rovněž
verifikovat teprve dodatečně.
Jung se rovněž zmiňuje o experimentech
amerického psychologa J.B. Rhinea, který realizoval řadu experimentů v oblasti
extrasensorického vnímání a vytvořil tak rozsáhlý experimentální materiál.
Výsledky pokusů ukazují se statistickou průkazností, že psyche dovede prostorový
faktor v určité míře vyřadit. Pokus s časem konstatuje, že časový faktor,
alespoň v dimenzi budoucnosti, může být psychicky relativizován. Jung (1) uvádí
možnost vysvětlení těchto fenoménů zavedením předpokladu psychicky relativního
časoprostorového kontinua podobně jako je tomu v teorii relativity v závislosti na
určitých parametrech fyzikálních veličin. Rovněž je uveden odkaz na práci fyzika
Pascuala Jordana z r. 1936, který použil ideu relativního prostoru pro vysvětlení
telepatických fenoménů.
Jung ve svých pracích poukazuje na celou řadu
zkušeností a kazuistik podobného typu, a to i zkušeností vlastních. Pro ilustraci
uvedeme jednu z nich. Ve svých pamětech (4) v kapitole "Psychiatrická
činnost" uvádí případ jednoho svého pacienta trpícího psychoidní depresí,
který v době jeho nepřítomnosti, důvodem byla přednáška v jiném městě, spáchal
sebevraždu. C.G. Jung popisuje událost takto: "V tu dobu jsem musel mít
přednášku v B. Asi kolem půlnoci jsem přišel do hotelu- poseděl jsem po
přednášce ještě s několika přáteli - a pak jsem šel rovnou spát Ležel jsem
však ještě dlouho a nespal. Asi kolem druhé hodiny - musel jsem právě usnout - jsem
se s leknutím probudil a byl jsem přesvědčen, že do mého pokoje někdo přišel,
připadalo mi, jako by se dveře prudce otevřely. Ihned jsem rozsvítil, ale nic tam
nebylo. Pomyslel jsem si, že si někdo spletl dveře, a podíval jsem se do chodby, ale
tam bylo ticho jako v hrobě. "Pozoruhodné", pomyslel jsem si, "někdo do
místnosti přece jen přišel." Pak jsem se pokoušel rozpomenout a napadlo mi, že
jsem byl probuzen tupou bolestí, jako kdyby něco narazilo na mé čelo a pak na zadní
stranu lebky.- Druhého dne jsem dostal telegram, že onen pacient spáchal suicidium.
Zastřelil se. Později jsem se dozvěděl, že kulka zůstala vězet na zadní straně
lebky.
Při tomto zážitku šlo o opravdový synchronistický
fenomén, jak nezřídka pozorujeme v souvislosti s archetypickou situací- zde v
souvislosti se smrtí. Relativizace času a prostoru v nevědomí umožnila, že jsem
vnímal něco, co se ve skutečnosti odehrávalo někde úplně jinde. Kolektivní
nevědomí je všem společné, je základem toho, co se ve starověku označovalo jako
"sympatie všech věcí". V tomto případě vědělo mé nevědomí o stavu
pacienta. Cítil jsem, že jsem už celý večer pozoruhodně neklidný a nervózní, a to
v silném protikladu ke své obvyklé náladě."
V práci "Duše a smrt" (4), říká toto:
"Zdá se totiž, že naší nevědomé
psyche náleží vlastnosti, které vrhají docela pozoruhodné světlo na její vztah k
prostoru a času. Mám tím na mysli prostorové a časové telepatické fenomény, které
lze, jak známo, mnohem snáze ignorovat než vysvětlovat. Věda si to však dosud v
tomto ohledu zjednodušovala až na několik chvalitebných výjimek. Musím se však
přiznat, že jsem si nad takzvanými telepatickými schopnostmi velmi lámal hlavu,
neboť označení "telepatie" ještě zdaleka nic nevysvětluje.
Časoprostorové omezení vědomí je tak silně přesvědčivou skutečností, že
každé porušení této fundamentální pravdy, je vlastně událostí nejvyššího
teoretického významu, neboť tím by se dokazovalo, že časoprostorové omezení je
ustanovením, které lze zrušit. Podmínkou zrušení by byla psyche, ke které by tedy
časoprostorovost patřila nejvýše jako relativní, podmíněná vlastnost. Někdy by
však také mohla psyche hranice časoprostorovosti prolomit, a to nutně pomocí jedné z
vlastností, které jsou pro ni podstatné, totiž relativní bezprostorovosti a
bezčasovosti. Tato- jak se mně zdá- velmi pochopitelná možnost má tak nedozírný
dosah, že by měla zvídavého ducha vyburcovat k maximálnímu úsilí. Náš současný
vývoj vědomí však natolik zaostává (výjimky potvrzují pravidlo!), že nám pořád
chybí myšlenková a vědecká výzbroj, abychom dostatečně využili a zhodnotili fakta
telepatie v jejich významu pro podstatu psyche. Poukázal jsem na tuto skupinu jevů jen
proto, abych naznačil, že vázanost psyche na mozek, to znamená její časoprostorové
omezení přece jen není tak samozřejmý a nezvratný fakt, jak jsme si dosud troufali
předpokládat."
V (1) se rovněž uvádí, že pokud
překročí psychický obsah práh vědomí, jeho synchronistické fenomény vymizí.
Prostor a čas nabyde svůj obvyklý absolutní charakter a vědomí je opět izolováno
ve své subjektivitě. Jedná se opět o jeden z případů, které lze vystihnout pojmem
komplementarity známým ve fyzice. Přejde-li nevědomý obsah do vědomí ustává jeho
synchronistická manifestace a naopak uvedením do nevědomého stavu (transu) mohou být
vyvolány synchronistické fenomény. Obdobným případem je vymizení klinických
příznaků po té co jsou jim odpovídající nevědomé obsahy uvědoměny. Pauli
formuluje vztah komplementarity z hlediska fyziky takto: "Je přenecháno svobodné
volbě experimentátora (respektive pozorovatele)..., které znalosti chce získat a
které ztratit, nebo lidově řečeno, zda chce měřit A a B zničit, nebo zničit A a
měřit B. Není však ponecháno na jeho vůli, aby znalosti jen získával, aniž by
také nějaké ztrácel." (1).
4. Prostor a čas v kvantové fyzice a
teorii relativity
Zatímco ve fyzice Isaaca Newtona mají prostor a čas
absolutní povahu nezávislou na dějích a vztažných soustavách kde tyto děje
probíhají, v teorii relativity doznává prostor a čas značných změn. První
podstatnou změnou je zavedení prostoročasového kontinua, které spočívá v
principielní nemožnosti oddělit od sebe prostor a čas jakmile překročíme hranice
klasické fyziky. Klasická fyzika je tak ukázána jako jistá aproximace jinak mnohem
složitějších zákonitostí. Jedním z důsledků především obecné teorie
relativity je porušení linearity prostoru a času, která znamená jeho nespojitost,
což zjednodušeně řečeno znamená skoky v prostoru nebo v čase nebo v obém
současně. Celkem přístupnou formou jsou některé skutečnosti rozebrány v knize K.S.
Thorna (5) spolu s odkazy na původní zejména časopiseckou literaturu. Důsledky teorie
relativity vedou k teoretické možnosti využít takovéto prostoročasové nespojitosti
pro okamžité přeskoky v prostoru nebo v čase ("stroj času"). Tyto
nespojitosti byly nazvány červí díry, jejich představa je spíše pomůckou
představit si nepředstavitelné; jedná se o tenké trubičky, tak tenké, že jejich
rozměr spočívá na samé hranici existence prostorových rozměrů. Pod touto hranicí
již rozprostraněnost přestává existovat, alespoň teoreticky podle současných
představ (5),(6). Tento rozměr činí 10 -33m,
pro srovnání rozměr atomu je 10 -10m a rozměr atomového jádra
10 -15m. Pod hranicí 10 -33 m, která se
nazývá Planckova délka, již neexistují struktury prostoru a času a jako tenounké
provázky se zde scházejí všechna jsoucna, která kdy byla jsou a budou. Zde protiklady
splývají v jednotu a minulost se potkává s budoucností.
Snahy v tomto směru vyvíjené jsou úctyhodné a jsou
brány ve fyzikálním světě vážně. Například K.S. Thorne et al. publikoval ve
Physical Review (7) článek o využití červích děr pro mezihvězdné cestování a
cestování v čase. Jednoduše řečeno pokud by někdo takovouto technologii záměrné
konstrukce červích děr zvládal, mohl by například sedíce v biografu na Václavském
náměstí v Praze podrbat za uchem svého bratrance z Austrálie třeba v Sidney aniž by
se přitom zvedl ze sedačky nebo aniž by kvůli tomu musel přijít o ruku. Jinak,ale
teorie relativity klade ostrá omezení pohybu objektů jejich rychlost je vždy menší
než je rychlost světla.
Prostor a čas v kvantové teorii nejprve vychází z
klasické fyziky a teprve později se vytváří relativistická kvantová mechanika.
Avšak již od samých počátků diskusí Alberta Einsteina s Nielsem Bohrem se otázky
povahy prostoru dotýká problém nazvaný jako paradox Einsteina, Podolského a Rosena
takzvaný EPR paradox (8), který se týká vzájemných "okamžitých "
korelací prostorově vzdálených soustav. Zjednodušeně řečeno kvantové systémy,
které původně interagovaly o sobě jakoby neustále "vědí" nezávisle na
vzdálenosti mezi nimi tj. vzdálenost může být i taková, že v rámci přesnosti
měření by nestihl doletět signál o rychlosti světla od jednoho k druhému. Jelikož
kauzalita předpokládá konečnou rychlost šíření signálu, takovéto nadsvětelné
spoje jsou v rozporu s principem kauzality. Můžeme říci, že jsou akauzální.
Takovéto předpovědi porušení principu kauzality jsou již obsaženy v důsledcích
speciální teorie relativity, týkají se hypotetických částic tzv. tachyonů, které
se pohybují nadsvětelnou rychlostí, mají zápornou energii a pohybují se v záporném
časovém intervalu, to znamená, že dorazí do cíle dříve než vyrazí. Pozoruhodné
je, že tachyony mají určité aspekty ,jež by mohly být podstatným způsobem
nápomocny v řešení nejprekérnějšího problému současné fyziky (9) to jest
spojení teorie relativity a kvantové fyziky v jednu konzistentní teorii, jež bývá
označována jako kvantová teorie gravitace a o níž se zmíníme v dalším textu v
souvislosti s problematikou této teorie tak jak ji formuluje Roger Penrose rovněž v
souvislosti s kvantovými aspekty činnosti lidského mozku.
Původní EPR verze představuje korelace při
měření spinu dvou elektronů, jež mají podle Pauliho principu výlučnosti vždy
opačný spin. Naměříme-li tedy na jednom elektronu z daného páru spin v jednom
směru na druhém elektronu naměříme vždy spin opačný nezávisle na vzdálenosti
mezi oběma elektrony. Takovýto případ v případě dvou elektronů nelze realizovat
experimentálně. Je, ale realizovatelný na systému dvou fotonů na nichž byly
takovéto nelokální korelace (kvantová nelokalita) prostorově vzdálených soustav
experimentálně potvrzeny viz.(8), (10). Pozoruhodný příklad kvantové nelokality
poskytuje tzv. měření bez interakce ( Interaction free measurement) (11), ve kterém
při některé z více variant experimentálního uspořádání dojde k následně
schematicky vyjádřenému jevu: Koherentní svazek světla se rozdělí ve dva svazky z
nichž každý letí jiným směrem. Nemají tedy zdánlivě spolu
již nic společného. Pakliže ale jednomu z nich vložíme do cesty předmět,
například kámen, na druhém svazku, necháme-li jej dopadnout na sítnici, uvidíme
obraz kamene o nějž se první svazek zastavil. To vše za podmínky, že se světlo
chová kvantově což je vyjádřeno slovy koherentní svazek světla. V citovaném
článku je rovněž obsažena internetová adresa na níž lze nalézt mnohé detaily k
této problematice.
Máme tedy vedle problému komplementarity pozorování
další významnou podobnost mezi světem kvantové fyziky a světem psychologie
nevědomí jež je dána vztahem synchronicity a kvantové nelokality.
5. Vlnová funkce a její kolaps
Zatímco v klasické mechanice a klasické fyzice
vůbec popisujeme fyzikální procesy prostředníctvím analytických funkcí a na
základě počátečních podmínek jsme schopni přesně předpovědět vývoj a hodnoty
fyzikálních parametrů kdykoli v budoucnosti je situace v mechanice kvantové zcela
odlišná. Zde neznáme přesnou hodnotu, spíše širší množinu možných hodnot tzv.
vlastních hodnot, z nichž některá se po procesu měření stane skutečnou, ale vždy
s jistou nepřesností. Nelze naměřit ostré hodnoty. Zmíněná množina možností je
dána vlnovou funkcí. Dojde-li k měření obor možností vymezující fyzikální
charakteristiky systému se zužuje právě na ony reálně naměřené hodnoty a jejich
intervaly nepřesnosti. ono zúžení oboru možností se vyjadřuje někdy pojmem
redukce, jindy pojmem kolaps vlnové funkce. Situace se poněkud podobá situace
člověka, kterého něco čeká a on sám ještě nemá představu o tom jak věci
dopadnou, jak se vyvinou. Až teprve po proběhnutí daného děje nabývá skutečnost
konkrétních obrysů a z řady možností se některá realizuje. Situace se jak již z
nastíněného přikladu vyplývá poněkud podobá psychologické dynamice nevědomých
procesů. Archetyp vymezuje určitý směr, obor možností jejichž prostředníctvím se
může daný směr realizovat. Nakonec se, ale realizuje jen některá z nich a i v
psychologické situaci podobně jako ve fyzice je možné uvažovat určitou
pravděpodobnost různých možností před jejich realizací. V psychologické situaci
může tato možnost být realizována dvěma způsoby jednak vynuceně, člověk je
postaven před hotovou věc, je k výběru donucen vnějšími okolnostmi. Nebo je mu
dána možnost volby kdy se rozhoduje na základě vnitřních představ a chtění. Ve
fyzikálním světě existuje určitá paralela k těmto dvěma možnostem vývoje redukce
oboru možností tedy kolapsu vlnové funkce. První představuje již zmíněný proces
měření, kterým se transformuje nepředstavitelná fyzikální kvantová realita v
realitu klasickou vyjádřenou prostředníctvím smyslových vjemů pozorovatele. Druhá
představuje spontánní kolaps vlnové funkce, který je rovněž přechodem od kvantové
reality k realitě klasické, ale na rozdíl od kolapsu vlnové funkce vlivem měření
nebo pozorování není zvnějšku nikterak kauzálně ovlivněn, ale závisí pouze na
vnitřních parametrech systému řada prací na toto téma ukazuje na skutečnost, že
takovýto kolaps vlnové funkce úzce souvisí s gravitací, což je zejména zřejmé v
případě makroskopických kvantových systémů (12),(13),(14), a že kvantová
superpozice prostoročasových geometrií vede k perturbanci prostoročasu (15).
6. Záhady mikrosvěta a gravitace
Není vlastně absurdní hovořit o gravitaci v
mikrosvětě? Víme přece, jak nepatrný je poměr gravitační a coulombovské
elektrostatické síly mezi částicemi mikrosvěta. Není však ono zcela přirozené
zanedbání, které se jeví tak normální jedním z nejfatálnějších omylů kvantové
mechaniky? Jakoby ono přehlížené a samozřejmé se mělo nakonec stát zásadním a
osudným. Tyto otázky se stanou předmětem následujících řádků.
Problém příliš mnoha
částic
Pokud chceme popsat pohyb objektu v klasické fyzice,
učiníme tak pomocí pohybové rovnice. Ta představuje zcela důsledné použití
druhého Newtonova zákona o síle, tak že na jednu stranu dosadíme konkrétní zadání
síly v analytickém vyjádření a dostaneme tak soustavu diferenciálních rovnic,
jejichž řešení poskytuje úplný a přesný popis pohybu v soustavě kartézských
souřadnic, nebo i jiných, které vyjadřují soustavu, ke které pohyb vztahujeme tj.
jinak vypadá pohyb letícího ptáka z perónu a jinak z jedoucího vlaku.
Jako bychom v tuto chvíli zapomněli na to, že
příroda sama je bytostně neurčitá, a že to co reálně naměříme má vždy
statistickou povahu. Tuto jsme však v klasickém vidění světa odložili stranou a
začali věřit v úplný, racionální popis světa, který lze vyjádřit
prostředníctvím idejí rozumu.
Kvantová teorie je však ve své povaze bytostně
odlišná. Ve své povaze dokonce postuluje minimální neurčitost, tj. maximální
možnou přesnost s jakou můžeme měřit, poznat a vůbec vidět svět. Jejím
postulátem rovněž je, že nemůžeme vidět a být při tom neviděni, tj. , že svou
jsoucností, měřením, viděním již ovlivňujeme bytí pozorovaného předmětu či
jsoucna. Zde dochází k disociaci, neboť kauzální a deterministický vývoj, který
popisuje Schrödingerova rovnice je v okamžiku měření vystřídán kvantovým skokem
(kolapsem vlnové funkce), který není ve své povaze deterministický a predikovatelný
co do výsledku. Při takovémto měření dochází k redukci vlnové funkce, tj.
výběru a uskutečnění jedné z řady možností pokud se týče výsledku měření a
tedy poznání zkoumaného objektu vůbec, avšak jak již bylo řečeno
nepredikovatelným způsobem a vždy nutně s jistou minimální nepřesností, která
dává našemu poznání přírody bytostně statistickou povahu.
Kvantové objekty mají povahu bytostně duální, tj,
jsou vlnami i částicemi současně a vždy více či méně jednou z nich, tj. buď
převažuje lokalizovatenost a objekt je spíše korpuskulární (částice), nebo naproti
tomu širší oblast možnosti výskytu a tedy vlnová povaha. Tento dualismus je však
bytostně neredukovatelný, tj. nemůžeme preferovat částicový charakter před
vlnovým a naopak. Nezbývá nám tak než kodifikovat spor. Věc je černá i bílá
současně? Jakési spojení protikladů (coincidentia oppositorum).
V řešení Schrödingerovy rovnice používáme tzv.
Hamiltonovu funkci, která pochází z klasické mechaniky, a kterou lze v častých
případech definovat jako součet kinetické (pohybové) a potenciální (polohové,
např. poloha v elektrostatickém poli) energie. Takovouto funkci mohu sestavit pro jednu
částici (vlnu) a stejně tak pro celý soubor částic, jako součet jednotlivých
příspěvků a vzájemných interakcí. Zde je, ale čertovo kopyto. Co když takovýto
kvantově mechanický soubor částic necháme postupně narůstat, tak, že nakonec co do
svého počtu a hmotnosti dosáhne makroskopických hodnot a stane se tak průnikem
mikrosvěta do makrosvěta?
Kvantová mechanika
makroskopických objektů
Již sám podtitul zní jako studená sprcha, všichni
již přece víme, že kvantová mechanika zkoumá zákonitosti mikrosvěta, a že v
našem makroskopickém světě platí zákonitosti klasické fyziky. Zde je však
řečeno, že zákonitosti mikro a makrosvěta nejsou od sebe odděleny nepropustnou
bariérou, ale že může existovat průnik těchto světů, tedy vzájemné komunikace
obou řádů. Jak vlastně fyzika dospěla k takovémuto poznání?
Celý příběh začíná článkem F. Karolyhazyho
(1966) s názvem: "Gravitace a kvantová mechanika makroskopických objektů".
Pro takovýto makroskopický kvantový soubor již gravitační interakce přestávají
hrát zanedbatelnou úlohu. Není tedy právě zde důvod k tomu, že v našem
makroskopickém světě neexistují kvantové fluktuace v té míře v jaké je pozorujeme
v mikrosvětě, ale pouze ona minimální neurčitost (nutný důsledek rovnosti v
Heisenbergových relacích neurčitosti). Co se tedy stane, řešíme-li problém
makroskopického kvantového systému matematicky.
F. Karolyhazy, Gravitation and Quantum
Mechanics of Macroscopic Objects, Nuovo Cimento, XLII A, N 2, 390 (1966) . Shrnutí
autora: "Problém redukce vlnové funkce v kvantové teorii je pojednán z nového
pohledu. Za prvé propojením Heisenbergových relací neurčitosti s gravitací, bude
odvozena kvantitativní limita ostrosti struktur prostoročasu. Za druhé, výsledky
neurčitosti prostoročasových struktur jsou použity v rovnici pro šíření kvantově
mechanických vlnových amplitud. Výsledkem teorie je skutečnost, že iniciální
čistá vlnová funkce se obecně vyvíjí v čase směrem ke smíšenému stavu. Čistá
vlnová funkce trvá pouze tak dlouho, pokud odpovídá dostatečně malé neurčitosti
polohy, kterékoli masivní části zkoumaného systému. Obdržíme tak kvantitativní
relace mezi hmotností a maximem koherentní neurčitosti v centru hmotnosti vlnové
funkce tělesa."
Jednoduše ke kvantovému skoku (kolapsu vlnové
funkce) může dojít i v případě izolovaného systému, jedná se tedy o spontánní
přechod od kvantového ke "klasickému" (quantum to classical transition), tedy
spontánní vynořování zákonitostí makrosvěta z kvantových zákonitostí, nikoliv
nepodobné Bohmově ontologické interpretaci kvantové mechaniky, jako vynořování
řádu explikátního (makroskopického) z řádu implikátního (kvantového). Ke kolapsu
vlnové funkce tedy zřejmě nemusí docházet jen vnějším ovlivněním tj. měřením,
pozorováním, "zapletením" s prostředím (quantum entanglement), (kodaňská
interpretace kvantové mechaniky), přičemž jen dodejme, že za měřící přístroj
lze považovat i lidský mozek.
Příběh pokračuje...
Nakolik tedy může být gravitace příčinou kolapsu
vlnové funkce zatím ještě v tuto chvíli hledat odpovéď nebudeme. S jistotou však
již v tuto chvíli můžeme říci, že citovaná práce nezůstala bez odezvy. Zde
citované prameny si nebudou činit nárok na úplnost, ale poslouží jako základ pro
vyhledání další pramenné literatury v případě hlubšího zájmu o problematiku.
Vzpomeneme nyní článek, který uveřejnil Philip Pearle (Physical Review D 13, 857
(1976)) s názvem Reduction of the state vector by a nonlinear Schrödinger equation
(Redukce stavového vektoru v nelineární Schrödingerově rovnici). Stavový vektor
znamená totéž co vlnová funkce a redukce totéž co jeho kolaps. Cílem práce je
modifikace Schrödingerovy rovnice takovým způsobem, aby v sobě zahrnovala možnost
spontánního kolapsu vlnové funkce v případě izolovaných makroskopických
kvantových systémů. Matematicky toho lze dosáhnout právě přidáním nelineárního
členu ke Schrödingerově rovnici. Vznikly tak dvě třídy modelů jedny stochastické,
které později vedly v práci (Ghirardi, Rimini, Weber, Phys. Rev. D 34,471 (1986) ) s
názvem Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems (Jednotná dynamika
mikroskopických a makroskopických systémů) k postulování universálního principu
redukce makroskopických kvantových fluktuací jako příčiny jinak stochastického
(náhodného) kolapsu vlnové funkce a jehož existence je příčinou toho proč
nepozorujeme makroskopické kvantové fluktuace, respektive proč existuje v makrosvětě
pouze minimální neurčitost vyplývající z rovnítka v Heisenbergových relacích
neurčitosti. Tedy maximální možné zredukování projevů vlnové povahy částic a
tedy lokalizovatelnosti prostoročasových struktur vůbec.
Druhá třída modelů pracuje a i nadále uvažuje
roli gravitace jako zásadní. Uvedeme zde článek (L. Diosy, Physics Letters 105 A, 199
(1984) ) s názvem Gravitation and quantum mechanical localization of macro-objects
(Gravitace a kvantově mechanická lokalizace makroskopických objektů) tj. gravitace je
důvodem minimální možné neurčitosti a tedy maximální možné lokalizovatelnosti
makroobjektů, jinak by tedy i v makrosvětě důsledně panovaly kvantové zákonitosti.
Diósy navrhuje nelineární Schrödingerovu rovnici s gravitačním interakčním členem
a v závěru práce dospívá ke stejným výsledkům, ke kterým dospívá Károlyházy
užitím rozmazanosti struktur prostoročasu, která je daná minimální možnou
neurčitostí a tedy neostrou lokalizovatelností danou rovnítkem v Heisenbergových
relacích.
Gravitace a její kvantování
Newtonovská teorie gravitace je zcela poplatná, a
jinak tomu ani nemůže být, klasickému obrazu světa. Pro Newtona byla přímo božskou
silou jež zprostředkovávala působení Boha ve světě. Její vlastnosti okamžitého
působení na dálku umožňovaly jednotu jsoucna. Aspekt ostrosti prostoročasových
struktur však nebyl pozměněn ani obecnou teorií relativity, která jinak tak
zásadním způsobem ovlivnila naše vidění světa. Až teprve kvantová teorie byla
schopna spojit dohromady dosud oddělené směry studia fyzikální reality tj. vlnění a
pole na jedné straně a pohyb diskrétních objektů na straně druhé. Tato disociace
byla obzvláště zřejmá v optice kde existovaly vedle sebe dvě teorie světla
korpuskulární, založená Isaacem Newtonem, podle které bylo světlo proudem částic,
a vlnová teorie Huyghensova, která považovala světlo za vlnění. Kvantová teorie
byla již od svého vzniku motivována a zaměřena jako teorie mikrosvěta a tak z ní
gravitace prostě vypadla jako zanedbatelná, nedůležitá. Spočívaly tak vedle sebe
dva světy mikroskopický, kvantový a makroskopický tedy klasický, které byly od sebe
navzájem izolovány, jeden druhému naprosto cizí, odděleny od sebe nepropustnou
bariérou (Heisenbergův řez). V kontextu klasické koncepce v kvantové teorii zní tedy
slovní spojení kvantová teorie gravitace jako protimluv nebo alespoň bezvýznamná
slovní hříčka. Současná fyzika tedy s sebou nese dva hlavní problémy. První
představuje problém měření v kvantové mechanice, který je vyjádřen paradoxem
Schrödingerovy kočky, který je zmíněn v článcích o kvantových hlavolamech. V
principu lze problém formulovat takto. Kočka se nachází podle kodaňské interpretace
ve stavu kvantové superpozice stavu života a stavu smrti až do okamžiku než je
pozorována, takový stav věcí se nám jeví zřetelně jako nesmyslný, tedy
paradoxní, přesto je, ale důsledkem kvantově mechanické teorie, který jejím
konstrukcím formálně odpovídá. Vezmeme-li, ale v úvahu skutečnost, že se v
případě kočky jedná o makroskopický kvantový stav, který se redukuje spontánním
kolapsem, zdá se, že v takovéto teorii tento problém přítomen není. Obdobná
situace nastává v případě druhého závažného problému, který spočívá v
hledání souvislosti mezi kvantovou teorií a obecnou relativitou. Rovněž i zde
poskytuje kvantová mechanika makroskopických objektů určité zadostiučinění. Byť
minimální možná neurčitost polohy, představuje zároveň neurčitost hodnot
newtonského gravitačního potenciálu. Zároveň v případě makroskopického
kvantového systému nelze již gravitaci zanedbat.Kvantová mechanika makroskopických
objektů tak v sobě spojuje problém kvantové neurčitosti s problémem gravitace byť
jen v její newtonovské formulaci, které však v jistém smyslu předznamenává a
konfrontuje s podobnými problémy, jež se zároveň týkají i relativistické kvantové
teorie gravitace. Podrobnějších informací se lze dočíst v práci (Diosy,
Lukacs,1987) s názvem: " Na podporu newtonovské kvantové teorie gravitace".
Za zmínku stojí rovněž práce (Diosy, 1987), zabývající se matematickou formulací
rovnice, která v sobě obsahuje Schrödingerovu rovnici jako speciální limitní
případ s nulovou hmotností objektu a tedy s nulovou gravitací. Kvantová mechanika
uvažuje hmotnost pouze v souvislosti s kinetickou energií, nikoliv však, jak již bylo
řečeno v souvislosti s gravitací. Takováto rovnice si tedy klade za cíl obecnější
formulování kvantově mechanických zákonitostí, které jednak respektují roli
gravitace v mikrosvětě, jednak umožňují jednotící pohled na mikroskopickou a
makroskopickou dynamiku. Článek (Diosy 1989) s názvem : "Modely pro univerzální
redukci makroskopických kvantových fluktuací " je další významnou prací. Autor
zde akceptuje skutečnost, že spontánní kolaps vlnové funkce je důsledkem určitého
universálního principu redukce makroskopických kvantových fluktuací, který závisí
na gravitačních kriteriích. Vyvrcholením téměř třiceti let práce je publikace
autorů Ghirardi, Grassi, Rimini (1990), která řeší určité formální nedostatky
obsažené v práci (Diosy, 1989). Experimentálním testováním teorií, ve kterých
vystupuje redukce (kolaps ) vlnové funkce jako reálný spontánní fyzikální proces
nezávislý na procesu měření se zabývá článek (Pearle, Squires, 1994). Práce
ukazuje vztah experimentálních výsledků ke gravitačnímu mechanismu spontánní
lokalizace (kolapsu vlnové funkce) a k podpoře teorií uvažujících gravitaci jako
příčinu redukce vlnové funkce.
Diosy, Lukacs, In Favor of Newtonian Quantum
Gravity, Annalen der Physik 7, band 44, 488 (1987). Shrnutí autorů: "Uvádíme zde
argumenty pro vytvoření jednotné teorie newtonovské gravitace a kvantové mechaniky.
Tato nerelativistická úroveň byla historicky přehlížena, ačkoli je konfrontována s
koncepčními problémy, jež anticipují některé charakteristické rysy relativistické
kvantové gravitace. Máme-li na paměti Wignerovu známou analýzu měřitelnosti v
relativistickém případě, je možné ukázat verifikaci neurčitosti newtonovského
gravitačního potenciálu, který vede k rozbití Schrödingerovy rovnice jakmile
opustíme mikroskopickou úroveň."
L. Diosy, A Universal Master Equation for
the Gravitational Violation of Quantum Mechanics, Physics Letters A 120, 377 (1987).
Shrnutí a závěr autora: "V této práci je ukázána rovnice (Master Equation),
která obsahuje člen universálně popírající kvantovou mechaniku pro masivní
systémy. Z této rovnice vyplývá, že kvantově mechanický princip superpozice je
porušen tehdy, když stavy mají radikálně odlišnou hmotnostní distribuci..."
Závěr: "Ukázali jsme universální kvantově mechanickou rovnici s gravitačním
členem popírajícím obvyklou kvantovou mechaniku. Markovovská rovnice (Markovian
master equations) jako je tato byla rovněž navržena Ellisem et al. jako možný model
pro popření kvantové mechaniky. Autoři akceptují Hawkingovu gravitační
indeterminovanost jako teoretický základ. Jelikož byla Hawkingova indeterminovanost
vykázána na úrovni Planckovy délky ukazuje tak na popření kvantové mechaniky v
mikrosvětě, což bylo experimentálně testováno pomocí neutronové interferometrie. Z
naší rovnice vyplývá, že toto popření běžné kvantové mechaniky má za následek
působení proti vysokým hodnotám kvantových fluktuací hmotnostní hustoty, což
odpovídá triviální makroskopické zkušenosti. Takovéto porušení kvantové
mechaniky může být očekáváno pro masivní systémy spíše než v mikrosvětě. Jak
ukazuje náš experimentální test."
L. Diosy, Models for universal reduction of
macroscopic quantum fluctuations, Phys. Rev. A 40, 1165 (1989). Shrnutí autora :
"Tato práce přijímá hypotézu, že absence makroskopických kvantových
fluktuací je důsledkem určitého universálního mechanismu. Takový mechanismus byl
navržen v práci Ghirardi et al. (Phys. Rev. D 34, 470 (1986) ), jehož úplná
rekapitulace zde bude uvedena. Karolyházy (Nuovo Cimento 52, 390 (1966) ) již dříve
ukázal možnou roli gravitace. V této linii budeme konstruovat nové , na parametrech
nezávislé sjednocení mikro a makrodynamiky. Aplikujeme zde gravitační měření pro
redukci makroskopických kvantových fluktuací hmotnostní hustoty. Tento model vede ke
klasické trajektorii v makroskopické limitě translačního pohybu. U masivních
objektů dochází ve velmi krátkém čase k destrukci makroskopické superpozice
kvantových stavů. Rovněž je diskutován vztah formalismu stavového vektoru a matice
hustoty. Rovněž je anticipována potřeba vypracování charakteristických predikcí v
oblasti ležící na rozhraní mikroskopických a makroskopických vlastností
systémů."
Ghirardi, Grassi, Rimini,
Continuous-spontaneous-reduction model involving gravity, Phys. Rev. A 42, 1057 (1990).
Shrnutí autorů: "Studovali jsme kontinuálně redukční model implikující
dynamickou supresi lineární superpozice makroskopicky odlišitelných stavů jež byl
prezentován v Diosi (Phys. Rev. A 40, 1165 (1989)). Tento model vykazuje určité
charakteristické rysy, které se jeví velmi příznivé. a to zvlášté v tom momentu,
který se týká vztahu redukce vlnové funkce a gravitace, poněvadž neobsahuje žádnou
konstantu vyjma Newtonovy gravitační konstanty G. Jinak však model není zcela
konzistentní. Navrhujeme drobnou modifikaci, která překonává jeho problémy a
zároveň zachovává všechny pozitivní aspekty teorie.Výsledný model se zabývá
systémy obsahujícími identické nebo odlišitelné komponenty a umožňuje
mikrodynamické odvození redukce vlnové funkce, která směřuje k objevení
definovaných makroskopických vlastností makroobjektů. Redukce je ve vztahu ke
gravitaci stejně jako v Diosiho modelu, pouze fundamentální délka musí být uvedena
pro vyloučení nekonzistence teorie."
Pearle, Squires, Bound State Excitations,
Nucleon Decay Experiments, and Models of Wave Function Collapse, Phys. Rev. Letters 73, 1
(1994) ). Shrnutí autorů : "Diskutujeme excitace vázaných stavů v modelech, ve
kterých vystupuje kolaps vlnové funkce jako fyzikální proces. Konsekvence provedení
experimentu založeném na počítání fotonů spočívají na skutečnosti, že horní
limita rychlosti anomální fotonové emise z pevné látky je větší než jeden foton
za sekundu. Lze rovněž ukázat, že již realizované experimenty, které dávají
horní mez rychlosti rozpadu nukleonů mohou mít signifikantní konsekvence pro takovéto
modely. Ukážeme, jak tyto experimentální výsledky mohou být uvažovány k
vyloučení původních verzí modelů kolapsu a mohou tak podpořit verze, ve kterých
rychlost kolapsu odpovídá hmotnosti, s indikací gravitačního mechanismu."
Obecná teorie relativity
a kvantová teorie
Ze základů speciální teorie relativity je známo,
že se změnou rychlosti vztažné soustavy vůči jiné referenční vztažné soustavě
dochází ke změnám vlastností prostoru a času zvané dilatace času a kontrakce
délek, a že prostor a čas na rozdíl od klasické fyziky tvoří nedělitelné
prostoročasové kontinuum. V obecné teorii relativity dochází ke změnám vlastností
prostoročasu vlivem rozložení hmotnosti. Čím větší hmotnost, tím větší
zakřivení prostoročasu, podobně, jako ve speciální teorii relativity v závislosti
na rychlosti. Při rychlostech blízkých rychlosti světla doznávají již změny
prostoru a času význačných efektů (dilatace času, kontrakce délek). V obecné
teorii relativity jsou ekvivalentní, rovnoprávné, všechny vztažné soustavy, tedy
takové, které se pohybují bez zrychlení, ale i takové, které se pohybují se
zrychlením. Druhý takový základní princip obecné teorie relativity hovoří o tom,
že lokálně nelze rozlišit mezi pohybem se zrychlením a působením gravitace.
Například jsme-li v raketě ve stavu beztíže, která se pohybuje se zrychlením g vše
bude stejné jakoby raketa stála na zemi, kde je rovněž tíhové zrychlení g, pod
podmínkou, že naše raketa nebude mít okna. Odtud tedy plyne souvislost mezi změnami
vlastností prostoročasu, které známe jako důsledek pohybu s vysokou rychlostí a
gravitací. Gravitace je tedy podle obecné teorie relativity popsatelná změnami
vlastností prostoru a času, jak se běžně užívá změnami zakřivení
prostoročasové geometrie.
Kvantové fluktuace gravitačního pole, např.
charakterizovaného newtonským potenciálem pak současně představují kvantové
fluktuace prostoročasové geometrie. Jelikož je zároveň gravitační pole buzeno
hmotou, znamená určité rozložení hmotnosti odpovídající vlastnost gravitačního
pole a jemu odpovídající prostoročasovou geometrii, tedy specifickou povahu
vlastností prostoru a času. Nacházejí-li se tedy v kvantové superpozici makroskopicky
odlišitelné systémy nezanedbatelnou měrou dochází k superpozici jejich
prostoročasových geometrií. Míra takovéhoto hmotnostně energetického rozdílu je
určující pro dobu trvání takovéhoto makroskopického kvantového stavu podle relací
neurčitosti DE.DT~ h.
DE představuje
hmotnostně energetický rozdíl mezi makroskopickými stavy v kvantové superpozici, DT dobu života
makroskopické kvantové superpozice tj. dobu po které dojde v případě izolovaného
systému ke spontánnímu kolapsu vlnové funkce makroskopického systému a h je
Planckova konstanta. Tolik stručné přiblížení některých myšlenek, které ve
svých pracích sleduje Roger Penrose, např. článek (Penrose, 1996) pojednávající o
roli gravitace v redukci stavového vektoru.
R. Penrose, On Gravity,s Role in Quantum
State Reduction, General Relativity and Gravitation, vol. 28, 581 (1996). Shrnutí autora:
"Tématem zkoumání je stabilita kvantové superpozice dvou odlišných
stacionárních hmotnostních distribucí. Je uvažován perturbující efekt každé
distribuce na strukturu prostoročasu v souladu s principy obecné teorie relativity. Lze
říci, že definice časového translačního operátoru pro superponované prostoročasy
zahrnuje vlastní nedefinovatelnost, která vede k zásadní neurčitosti energie
superponovaného stavu, který v newtonské limitě odpovídá vlastní gravitační
energii (gravitational self-energy) E rozdílu mezi dvěma hmotnostními distribucemi,
což je konzistentní s konečnou dobou života řádu h/E superponovaného stavu a v
souladu s předpoklady činěnými autorem na gravitačně indukovanou spontánní redukci
kvantového stavu a v souladu s dřívějšími pracemi: Diosy a Ghirardi et al."
7. Kvantové záhady mozku
V článku (16) vyjadřují Crick a Koch určité
stanovisko k vědeckému řešení problému vědomí. Vyjadřují názor, že tento
problém pravděpodobně není řešitelný na základě přístupů usilujících
vyložit mentální procesy pouze na základě součinnosti velkých skupin neuronů.
Vyjadřují nutnost radikálně nového konceptu vědeckého myšlení, analogicky jako
tomu bylo při vzniku kvantové mechaniky. V dalším textu se zabývají podrobněji
zpracováním vizuální informace. Viděný objekt je reprezentován určitým počtem
skupin excitovaných neuronů, které nejsou v mozku pouze lokalizovány v jednom místě,
ale jsou lokalizovány v různých částech mozku. Existuje v tomto směru řada
experimentálních evidencí, zejména týkající se studií excitací neuronů v
různých částech mozku u opic, nebo poznatků získaných v případě některých
poruch funkcí mozku člověka. V žádné z experimentálních prací se zatím
nepodařilo nalézt zvláštní místo, kde se oddělené části vizuální informace
opět spojují. Takovéto hypotetické místo bylo nazváno karteziánským divadlem.
Tento výše nastíněný problém souvislosti v mozku prostorově distribuovaných
informací, která ze subjektivní zkušenosti vizuálního vnímání bezprostředně
vyplývá se nazývá "binding problem" a týká se i ostatních senzorických
vstupů. Práce (17) se rovněž zmiňuje o evidencích jež potvrzují, že percepční a
motorické funkce neocortexu jsou založeny na distribuovaných procesech
representovaných velkými počty simultánně aktivních neuronů.
Marshall (18) teoreticky zpracovává tento problém a
ukazuje nemožnost existence fyzikální struktury spojené s vědomím takové, jež by
byla vysvětlitelná s použitím klasické fyziky. Ukazuje, ale že takto postavený
problém je řešitelný z hlediska fyziky kvantové a že kvantová celistvost původně
interagujících, ale prostorově distribuovaných systémů umožňuje chápat vědomí
jako proces založený na specifickém chování kvantového řádu skutečnosti. Pro
takovýto přístup svědčí i jiné teoretické a experimentální modely, které
ukazují na význam kvantových jevů na úrovni neurofyziologických procesů v mozku.
Například práce Fridricha Becka a Johna C. Ecclese (19), která pojednává o vztahu
mozkové aktivity a vědomí na bázi funkční mikrostruktury cerebrálního kortexu, tak
že exocytózu neurotransmiterů z presynaptického zakončení dává do souvislosti s
kvantovým tunelovým jevem, což umožňuje vysvětlit skutečnost, že exocytóza se
realizuje s pravděpodobností menší než 1, což ukazuje na dosud nerozpoznané
kvantové efekty uplatňující se v těchto procesech.
Pozoruhodný svojí rozsáhlostí a hloubkou
zpracování je přístup S.Hameroffa a R.Penrose (20),(21),(22), podrobněji
následující kapitola, který v sobě spojuje celou řadu prací a dává problému
hluboké fyzikální zpracování související s problematikou kvantové gravitace. Tento
přístup je ve svém principu v souladu s některými tvrzeními obsaženými v práci
(18), jež hovoří o tom, že jak svět klasických objektů tak vědomí svou
jsoucností koření ve světě kvantových struktur (bohmovského implikátního řádu)
a že se tak jako nereálné ukazuje dosavadní často užívané evoluční schéma
kvantová realita - klasická realita - vědomí. Souvislost vědomí a kvantové
gravitačních procesů by dávala vědomí význam přímo kosmologický včetně
možného objasnění oněch aspektů psyche jež souvisí s její bezprostorovostí a
bezčasovostí v souvislosti s fenomeny synchronicity a jejichž fyzikální mechanismy
byly v souvislosti s kvantovou teorií a obecnou teorií relativity výše zmíněny.
Neodpustím si, abych závěrem této kapitoly neuvedl citaci posledních pasáží z
práce C.G. Junga "Duše a smrt"(23): "Podstata psyche sahá ovšem do
temnot, daleko mimo naše rozumové kategorie. Duše obsahuje tolik záhad co svět se
svými galaktickými systémy, skýtajícími tak vznešenou podívanou, že jen duch
zcela bez fantazie si nedokáže připustit svou nedostatečnost. Při této krajní
nejistotě lidského chápání je osvícenský postoj nejen směšný, ale také
žalostně bezduchý. Kdyby tedy někdo z potřeby svého nejniternějšího citu anebo
proto, že souhlasí s prastarými moudrostmi lidstva, anebo z psychologické skutečnosti
výskytu "telepatických" vjemů vyvodil závěr, že se psyche hluboce podílí
na bezčasoprostorové formě bytí, a patří tím tudíž k tomu, co se nedostatečně a
symbolicky označuje jako "věčnost", nemohl by mu kritický rozum nabídnout
nic jiného než vědecké "non liquet". Nadto by měl nedocenitelnou výhodu v
tom, že by se shodoval s universálně rozšířeným "penchant" lidské duše,
který existuje od nepaměti. Kdo takový závěr nedělá, ať už ze skepse, anebo
proto, že se bouří proti tradici, z nedostatku odvahy nebo z povrchnosti své
psychologické zkušenosti nebo z bezmyšlenkovité ignorance, má statisticky velmi malou
vyhlídku, že se stane průkopníkem ducha, ale zároveň si může být jist, že se
dostane do rozporu s pravdami své krve. Zda jsou koneckonců tyto pravdy absolutními
pravdami, nebo ne, nebudeme s to dokázat nikdy. Stačí, že tu jsou jako
"penchant", a víme dostatečně, co znamená dostat se s těmito
"pravdami" do lehkomyslného konfliktu: znamená to totéž jako vědomé
ignorování instinktů, znamená to totiž vykořenění, dezorientaci, absenci smyslu- a
jak se tyto symptomy méněcennosti ještě jinak nazývají. Je jedním z
nejfatálnějších sociologických a psychologických omylů, na které je naše doba tak
bohatá, že se člověk tak často domnívá, že se něco může stát od určitého
okamžiku něčím docela jiným. Že se například člověk může od základu změnit
nebo že by mohla být objevena nějaká formule nebo pravda, která by znamenala zcela
nový počátek apod. Byl to pořád ještě zázrak, jestli se vůbec něco podstatně
změnilo nebo dokonce zlepšilo. Odchýlení od pravd krve vyvolává ustavičný
neurotický neklid, něco, čeho bychom mohli mít v dnešní době už pomalu dost.
Ustavičný neklid vytváří ztrátu smyslu a nesmyslnost je duševní utrpení, které
naše doba v celém jeho rozsahu a celém jeho dosahu ještě nepochopila."
8. Kvantově gravitační teorie vědomí a
její biologické aspekty
Předmětem našeho zájmu bude dynamické chování
velkého počtu částic. Je-li vlnová délka částice daná de Broglieho vztahem l=h/mv mnohem menší
než vzdálenost mezi částicemi, jedná se o klasickou soustavu nezávislých částic,
dochází k potlačení kvantového chování termálními pohyby, taková soustava je
popsatelná s použitím klasické statistické termodynamiky. Odtud s použitím
ekvipartičního teorému obdržíme pro střední (průměrnou) vlnovou délku vztah l=h/(3kTm)1/2
kde k je Boltzmanova konstanta, T je absolutní teplota (-273,15 C je absolutní nula,
konečným počtem kroků nedosažitelná teplota, podobně jako rychlost světla), odtud
vidíme, že s klesající teplotou vlnová délka zvyšuje svoji hodnotu.V případě,
že vlnová délka částice bude mít hodnotu větší, než je vzdálenost mezi
částicemi situace se změní, dojde ke vzájemnému překrytí vlnových funkcí, v
souvislosti s tím k překrytí pravděpodobností oblastí výskytu jednotlivých
částic, s jejich následnou delokalizací. Každá částice má stejnou
pravděpodobnost výskytu, v kterémkoliv místě uvažované soustavy. Výsledkem bude
kvantová koherentní dynamika, která se projeví jako synfázní pohyb. Zde je
důležité uvést následující rozdělení částic do dvou skupin. První skupinou
částic jsou takové částice, kterých může být v jednom kvantovém stavu tzv.
čistém stavu (popsaném jednou koherentní, spojitou vlnovou funkcí) neomezený počet.
(Nelze-li nějakou soustavu částic popsat jednou vlnovou funkcí hovoříme o stavu
smíšeném, který popisujeme pomocí matice hustoty. Pod pojmem koherence budeme proto v
následujících úvahách mít na mysli koexistenci a kooperaci určitého počtu
částic v jednom kvantovém stavu. Částice, které mají vlastnost participace na
společném bytí, sdílení jednoho kvantového stavu, jsou matematicky popsány tzv.
Bose-Einsteinovou statistikou, jejich charakteristickou vlastností je také
celočíselná hodnota spinu (0,1,2,3,...), spin je vlastnost částice, která souvisí s
jejím chováním v magnetickém poli, která však nemá makroskopickou analogii,
nemůžeme ji pochopit na základě zkušenosti z makroskopického světa.Tyto částice
se podle jednoho z tvůrců této statistiky nazývají bosony, příkladem takovéto
částice je foton. Druhou skupinu tvoří částice, jejichž kolektivní chování je
popsáno statistikou Fermiho a Diraca nazývají se opět podle jednoho z autorů
fermiony. Fermiony nemohou být v jednom kvantovém stavu. Spin fermionů dosahuje
poločíselných hodnot (1/2, 3/2,...). Spin může být i záporný, jak u fermionů tak
i u bosonů, to umožňuje sdílení jednoho kvantového stavu dvěma fermiony,
například dva elektrony se spiny 1/2 a -1/2. Díky této neobyčejné vlastnosti, která
bývá nazývána Pauliho principem ( v jednom kvantovém stavu nemohou existovat dva
identické fermiony), existují struktury atomů a celý náš svět. To, že jej můžeme
vidět je naproti tomu dáno neplatností Pauliho principu pro fotony.
Nyní můžeme říci co je to Bose-Einsteinův
kondenzát. Systém částic v jednom kvantovém stavu, popsaný jednou vlnovou funkcí,
koherentní stav. V limitě pro T blížící se k 0 K kondenzují všechny částice
nastává singularita (viz vztah závislosti vlnové délky na teplotě). Fermiony mohou
kondenzovat tak, že vytvoří páry, celkový součet jejich spinů je nulový stanou se
z nich "bosony" a mohou kondenzovat. L. Cooper prokázal existenci
elektronových párů v případě supravodivosti, bezeztrátové vedení elektrického
proudu ve vodiči za velmi nízkých teplot, řádově v intervalu 1,5 - 5 K. Podobným
jevem je supratekutost, kdy rovněž při velmi nízkých teplotách dochází téměř k
vymizení přeměn mechanické energie v tepelnou při pohybu, toku kapaliny. Entropie,
statisticky interpretovaná jako míra neuspořádanosti systému je při absolutní nule
rovněž nulová. Dalším příkladem Bose-Einsteinova kondenzátu jsou lasery.
Dodáváním energie (pumpováním fononů), dochází k excitaci elektronů na vyšší
hladinu elektronového obalu. Při společné deexcitaci, pádu na nižší energetickou
hladinu, dochází k vyzáření koherentních paprsků světla, které vykazuje značnou
schopnost interference a to i v případě dvou nezávislých zdrojů. Fonon je
kvazičástice, představuje energetické kvantum (množství energie) potřebné ke
kolektivní excitaci souboru částic. Pumpování fononů představuje excitace souboru
částic do stavu o vyšší energii, na vyšší energetickou hladinu, prostředníctvím
takovýchto kolektivních excitačních kvant.
Vznik Bose-Einsteinovy kondenzace v biologických
systémech je omezen na velice úzký interval tělesných teplot organismů. První
práce na toto téma pochází od Herberta Fröhlicha, (36),(37),(38), který je rovněž
jedním z teoretiků supravodivosti, ukázal, že soubory proteinových dipolů ve
vnějším elektromagnetickém poli, například proteiny uvnitř elektricky
polarizovaných membrán, dále proteiny, které tvoří podjednotky elektricky
polarizovaných polymerů (např. mikrotubuly), vykazují při dodávání energie
koherentní konformační excitace. Fröhlich postuloval, že biochemická a termální
energie vytváří obklopující "horkou lázeň", jež takovouto energii
poskytuje. Kooperativní organizované procesy, které vedou ke koherentním excitacím,
jsou podle Fröhlicha důsledkem společného napěťového gradientu hydrofobních
dipólů. Tyto gradienty jsou příčinou strukturální koherence uvedených dipólů.
Proteinové konformační přechody se uskutečňují
na rozsáhlé časové a rozměrové škále. Globální konformační přechody, které
ovlivňují funkce proteinů se pohybují řádově v oblasti piko až nanosekund. Při
těchto přechodech dochází k přetrhávání a znovunavazování vodíkových vazeb a k
nábojové redistribuci typu dipólových oscilací. Dochází ke změně řady
proteinových funkcí, jako signálových přechodů, otevírání či zavírání
iontových kanálů, nebo působení enzymatických látek. Tyto změny mohou být
regulovány řadou faktorů, např. hydrolýza ATP nebo GTP, toky iontů, elektrickými
poli, vazbou ligandů nebo alosterickým ovlivněním konformačních změn sousedních
proteinů. Vzhledem k mimořádným dielektrickým vlastnostem proteinů (schopnost
udržovat napětí) Fröhlich navrhl, že různé faktory determinující proteinové
konformace jsou integrovány na kvantové úrovni dipólových oscilací uvnitř každé
hydrofobní oblasti proteinu. Koherentní excitační frekvence jsou řádu piko až
nanoHz (identické s časovými rozměry konformačních přechodů proteinů ) a dále v
mikrovlné a gigaHz spektrální oblasti. Na základě zde nastíněných souvislostí
Fröhlich usoudil, že tyto konformační přechody souvisí s koherentním pumpováním
fononů a s následnou indukcí Bose-Einsteinova kondenzátu. Experimentální evidence
pro Fröhlichovy koherentní excitace v biologických systémech zahrnují, gigaHz oblast
fononů proteinů rozpracovanou v roce 1991 Genbergem (39), ostré rezonanční
netermální efekty pozorované v r. 1983 Grundlerem a Keilmannem (40), gigaHz-indukovaná
aktivace mikrotubulární pinocytózy v krysím mozku rozpracovaná 1990 Neubauerem (41) a
detekce Fröhlichových frekvencí Ramanovou spektroskopií pozorovaná v r.1983 Genzelem
(42).
Kvantové koherentní stavy proteinů jsou tvořeny
kvantovou superpozicí dvou diskrétních, navzájem odlišených konformačních stavů.
Dochází k delokalizovanému stavu elektronu v hydrofobní oblasti proteinu a zároveň s
tím k delokalizovanému stavu konformací proteinů. Jednotlivé proteiny přestávají
existovat jako individuální jednotky a stanou se nedílnou součástí jednoho
kvantového stavu popsaného koherentní vlnovou funkcí.
Mikrotubuly jsou struktury cytoskeletu tvaru dutých
trubic složených z jedné vrstvy dimerních podjednotek molekul alfa a beta tubulinů.
Tubulinové dimery, které budeme pro stručnost označovat jako tubuliny, mají
dipólový moment s negativním nábojem orientovaným směrem k alfa monomerní části
tubulinu. Biochemická energie je mikrotubulům dodávána dvěma hlavními způsoby.
Vazbou GTP na tubulin a jeho hydrolýzou na GDP a prostředníctvím fosforylačních
reakcí asociovaných proteinů. Každý tubulin má velkou hydrofobní nepolární
uzavřenou oblast, obklopenou skupinami aminokyselin, jež mezi sebou interagují van der
Waalsovými silami a vytvářejí tak vhodné podmínky pro kvantovou delokalizaci
elektronu. Mikrotubuly trvale polymerizují a depolymerizují, vytváří společně s
asociovanými proteiny ( MAP- microtubules associated protein) rozsáhlé sítě,
ovlivňují buněčný tvar a funkce včetně synaptických spojení u neuronů.
Buněčná architektura a synaptická spojení mohou být rychle změněny
mikrotubulární přestavbou. Mnoho organizovaných cytoskeletálních funkcí spočívá
v činnosti MAP. Některé MAP (dynein, kinesin) působí jako motory a přenáší
materiál mezi mikrotubuly (axoplazmatický transport).
Řada studií (21) ukazuje vliv cytoskeletu na
vnímání, jiné studie, (21) ukazují na souvislost cytoskeletu s kognitivními
funkcemi. Například korelace produkce tubulinu a mikrotubulárních aktivit s
vrcholnými výkony učení, paměti v mozku kuřat (21). U zvířat, jejichž mozky jsou
často deprivovány nedostatkem kyslíku stupeň poškození kognitivních funkcí
koreluje s měřitelným úbytkem dendritického MAP-2. Dalším příkladem jsou úbytky
mikrotubulů v mozcích zvířat působením kolchicinu, jež vyvolává defekty v učení
a paměti podobné Alzheimerově chorobě, u které byly rovněž prokázány
mikrotubulární disfunkce (21).V souvislosti s těmito údaji byl rovněž prokázán
vliv cytoskeletu na přenos signálů a na procesy zpracování informace. Bylo
například ukázáno, že konformační vzorce tubulinů uvnitř mikrotubulů
reprezentují informace. Tyto konformační vzorce stavů tubulinů se chovají jako
celulární automaty a reprezentují informační procesy v buňkách včetně regulace
synaptických spojení u neuronů (21).
Úplná anestezie představuje absenci vědomí.
Anestetika často plynného skupenství se dobře rozpouští v nepolárních
hydrofobních prostředích a rozrušují slabé van der Waalsovy vazby. Aktivity
anestetik v hydrofobních oblastech membránových receptorů a kanálů u tubulinů a
jiných proteinů vykazují retardaci mobility dipólů, elektronů v hydrofobních
oblastech čímž inhibují konformační dynamiku. V důsledku toho mohou redukovat, nebo
zabránit kvantové superpozici a koherenci. Ztráta nebo oslabení vědomí v anestezii
ukazují na souvislost kvantové koherentní dynamiky v mikrotubulech mozkových neuronů
a vědomí (21). Zajímavé je z tohoto hlediska působení halucinogenů např. tryptamin
nebo fenyletylamin, které vykazují daleko větší selektivitu k vazbám na hydrofobní
části neuronových proteinů než obvyklá anestetika, která se váží též na lipidy
a proteiny i jiných buněk než neuronů. Proto vykazují halucinogeny vysoké účinky i
při velmi malých dávkách (43), (44), (21).
Uvažujme kvantovou superpozici w|A> + z|B> , kde
w a z jsou komplexní čísla, dvou makroskopicky odlišitelných kvantových stavů
|A> a |B>. Ve standartní kvantové teorii při absenci působení vnějšího
prostředí trvá uvedená superpozice neomezeně dlouho. Za čas t přejde |A> do
stavu |At > a stav |B> do stavu |Bt >, pak kvantová superpozice stavů w|A> +
+z|B> přejde do stavu w|At > + z|Bt > na základě deterministického časového
vývoje, daného Schrödingerovou časovou rovnicí. Na základě kriterií objektivní
redukce, nebo jinak řečeno spontánního kolapsu, existuje v případě makroskopické
kvantové superpozice nestabilita stavu i v případě izolovanosti od vnějšího
prostředí, srovnatelná například se spontánní nestabilitou radioaktivních atomů.
Dochází tak po čase t, který vymezuje oblast stability ke spontánnímu kolapsu
(redukci) vlnové funkce (kvantového stavu). Ke každému stavu |A> a |B>
odpovídá určitá energetická distribuce a definovaná prostoročasová geometrie
(podrobněji v dalším textu v kap. makroskopické kvantové stavy a kvantová
gravitace), pak stavu w|A> + z|B> odpovídá superpozice různých
prostoročasových geometrií. Gravitační vlastní energie stavu odpovídá rozdílu
hmotnostně-energetické distribuce dané stavem |A> a stavem |B>. Velikost tohoto
rozdílu determinuje spontánní redukci v čase T superponovaného stavu w|A> +
z|B> do jednoho ze stavů, |A> nebo |B>. V případě, že |A> a |B>
představují konformační stavy tubulinů alfa a beta uvnitř mikrotubulu, pak w|A> +
z|B> představuje koherentní superponovaný stav tubulinů. nA je počet tubulinů ve
stavu |A> a nB je počet tubulinů ve stavu |B> před tím než dojde k
Bose-Einsteinově kondenzaci, ve které již nejsou stavy |A> a |B> rozlišeny, kde
nA +nB je počet tubulinů zúčastněných na koherentním stavu. Po čase T se stav
w|A> + z|B> redukuje tak, že vzniká určitý počet tubulinů ve stavu |A> a
určitý počet tubulinů ve stavu |B> obecně s jiným rozložením alfa a beta stavů
v prostoru mikrotubulu, které vytváří konformační vzorce, než před vznikem
koherentního stavu. Čas T představuje přechod od předvědomých událostí k
vědomí. Stav kolapsu představuje moment vědomé zkušenosti (vznik "nyní",
"teď " v toku času). Předvědomé procesy představují procesy kvantové
informace, nevědomé procesy fungují na principu deterministického počítače.
Vědomí tak představuje kvantově gravitační perturbance prostoročasové geometrie.
Vlastní gravitační energie DE jejíž delokalizace za čas DT způsobí dostatečnou perturbanci prostoročasu, je dána
relací neurčitosti DE~ h/DT. V newtonské limitě, kde m je hmotnost atomu uhlíku a r
jeho poloměr je Ec~(odpovídá) G m2 / r ~10- 56 kde G je gravitační
konstanta. Jeden uhlíkový atom obsahuje 12 nukleonů, pro dobu koherence T= 500 ms
dostaneme
E= ncEc =1/T pak nc=1/
(Ec T)= 12. 1013
nukleonů, jeden tubulin obsahuje 110000 nukleonů, odtud vychází 109 tubulinů pro koherentní superpozici po dobu 500
milisekund. Lze ukázat i jiná modelová přiblížení pro výpočet počtu tubulinů v
koherentním stavu (21). Podle experimentálních prací Libeta v r. 1990 (45), vychází
charakteristický rozměr přechodu nevědomých procesů ve vědomé (doba koherence)
okolo 500 ms. Podle Kocha z r. 1996 (46) vychází čas 100-200 ms. Dochází k šíření
koherence v mozku prostředníctvím rezonancí mezi jednotlivými tubuliny v mikrotubulu,
nebo prostředníctvím MAPs tak, že se koherence uplatňuje v makroskopických
rozměrech. Ke kolapsu dochází nelokálně, současně, skokem v každém místě
výskytu koherence najednou. Procesem objektivní redukce (spontánního kolapsu)
dochází k výběru konformačního vzorce, vlastního stavu, tyto konformační vzorce
ovlivňují funkce neuronů prostředníctvím MAPs. Tyto mikrotubulární aktivity
ovládají intraneuronální architekturu a synaptické funkce modulací sensitivity
membránových receptorů, ovlivňují iontové kanály, exocytózu synaptických
váčků, komunikaci s genetickým materiálem a regulaci axoplasmatického transportu
(21).
Aby nebyl koherentní stav rozrušen termálními
pohyby dříve, než může dojít k jeho spontánnímu kolapsu, je nutná jeho izolace.
Této izolace je dosaženo krystalicky uspořádanou vodou na povrchu mikrotubulu o
přibližné tloušťce 3 nm, která zabraňuje dekoherenci termálními pohyby. Tento
poznatek představuje výsledek experimentální práce těchto autorů Jibu 1994 (47),
Clegg 1983 (48), Watterson 1996 (49). Další izolační mechanismus (Jibu, Hagan, Yasue
1996 (50) byl objeven užitím kvantové teorie pole, který předpovídá specifickou
kolektivní dynamiku superradiance jejímž prostředníctvím mohou mikrotubuly
transformovat inkoherentní neuspořádanou energii (molekulární, termální nebo
elektromagnetickou) na koherentní fotony uvnitř jejich dutého jádra. Čas pro generaci
těchto fotonů je mnohem menší, než čas nutný pro dekoherenci v důsledku
termálních vlivů. Vápníkové ionty vázané na aktin a jiné cytoskeletální
polymery vedou ke vzájemným reverzibilním změnám cytoplazmatických komponent solu a
gelu. Mikrotubuly a MAPs váží nebo uvolňují vápník, v důsledku toho dochází ke
vzniku želatinové (gel) izolující fáze na povrchu mikrotubulu (21). Minimální
počet tubulinů potřebných pro kolaps je 109. V jednom neuronu
existuje přibližně 107 tubulinů. Minimální počet neuronů
potřebných pro objektivní redukci a vědomí je řádu 102.
Závěrem kapitoly uvedu několik údajů, které se
týkají některých biologických aspektů funkcí cytoskeletu. Spojení mikrotubulů s
membránovými receptory a iontovými kanály se děje strukturálně prostředníctvím
cytoskeletálních proteinů např. fodrin, aktin, synapsin a biochemicky například
účastí v kaskádě druhých poslů. Jako příklad lze uvést dendritický MAP-2
nezbytný pro učení a paměť. Jako výsledek aktivace synaptických membránových
receptorů je MAP-2 defosforylován (zprostředkovává energii a informaci
cytoskeletu)(25),(24). Tento proces má zásadní význam pro synapse např. v kortexu
koček po vizuální stimulaci (26), nebo v temporálním kortexu krys při zvukovém
pavlovovském podmiňování (27). Defosforylace MAP-2, která spotřebovává velkou
část biochemické mozkové energie (28) působí rekonfiguraci subsynaptického
cytoskeletu (29),(30). Pokud se týče exocytózy neurotransmiterů mikrotubuly
nezasahují do terminálních oblastí axonu (jsou příliš velké- zasahují, ale do
oblastí dendritických trnů, kde interagují s receptory) jsou s nimi, ale propojeny
prostředníctvím cytoskeletálních proteinů např. synapsin jež jsou, ovlivněny
přítokem a odtokem Ca2+ iontů, přímo zahrnuty v procesu exocytózy neurotransmiteru
(31). Jak ukázali Beck a Eccles (19), proces vyloučení neurotransmiteru má podle
všeho náhodné, pravděpodobnostní komponenty, kdy pouze jedna ze šesti axonálních
depolarizací má za následek vyloučení neurotransmiterového váčku. Beck a Eccles se
snaží ukázat, že se jedná o důsledek dosud nerozpoznaného kvantového vlivu, jak
již zde bylo zmíněno.
Pokud jde o kódování a procesy přenosu informace
Vassilev (32) ukazuje signálovou transmisi podél tubulinových řetízků. Cylindrické
mříže tubulinových dipólů v mikrotubulech jsou svojí strukturou vhodné pro procesy
přenosu informace a existuje řada modelů mikrotubulární signalizace a informačních
procesů (33),(34),(35),(24).
9. Kvantová synchronizace neuronů
V momentu kolapsu dochází k organizované kvantové
exocytóze, tj. simultánní emisi neurotransmiterových molekul v synaptických
vesiculech obsažených v presynaptické části neuronů. Kolaps superpozice kvantových
stavů slouží jako iniciální signál k "pálení" neuronů
prostředníctvím exocytózy neurotransmiterů tak, že ovlivňuje pravděpodobnost
pálení ("firing") odpovídajících neurotransmiterových molekul
prostředníctvím již zmíněných procesů přenosu informace. Tak dochází k
translaci mentálního řádu do fyziologické akce (51), nejprve vyjádřené jako firing
patern neuronů, který reprezentuje určitou fyziologickou akci např. pohyb ruky.
Mentální řád, jak již bylo zmíněno odpovídá selektivnímu kvantově
gravitačnímu procesu výběru prostoročasové geometrie. Spontánní kolaps lze chápat
jako důsledek emergence archetypů neboť představuje akauzální, nedeterministický a
nealgoritmizovatelný proces vzniku a lze jej chápat jako projev nebo projekci
bezčasoprostorové úrovně reality. Neznamená to, že svět takovýchto platónských
idejí lze jakýmkoliv způsobem poznat, ale že jsou pro naše chápání světa
neodmyslitelné. Neznamená to tedy, že jsou, ale že je pro naše chápání světa
potřebujeme v okamžiku kdy jsme nuceni uvažovat existenci procesů principielně
akauzální povahy. Například již zmíněné synchronistické fenomény a jejich
případné fyzikální koreláty. Také to, ale neznamená, že nejsou neboť tímto pro
nás nabývají rozměru skutečnosti. Psychologické, biologické a fyzikální procesy
lze tak chápat v duchu bohmovské ontologické interpretace kvantové mechaniky jako
explikace implikátního řádu což je postoj zcela konzistentní s Jungovým pojetím
bezčasoprostorové dimenze archetypů.
Pokud tedy budeme uvažovat synchronizaci neuronů jako
důsledek kvantových procesů v mozku, získáváme tak smysluplný vztah mezi
psychickými (mentálními), fyzikálními a fyziologickými procesy. Pojem synchronizace
neuronů má svůj fenomenologický korelát, jímž je dobře známý makro-EEG fenomén
vlny, jenž je právě důsledkem synchronizace mnoha neuronálních jednotek. Opakem je
desynchronizace, kdy jednotlivé neurony v rozsáhlé neuronální síti pracují
"nezávisle", nikoliv ve stejné fázi, toto se projeví nízkou makro - EEG
křivkou. Pojem hypersynchronizace označuje zvýšenou synchronizaci projevující se
stoupnutím amplitudy vlny, zpomalením a "zfázováním" vln nad rozsáhlými
oblastmi nebo celým povrchem hlavy. Rozdíl mezi synchronizací a hypersynchronizací lze
chápat kvantitativně. Během synchronizace je počet neuronů pálících ve stejném
okamžiku menší a tento okamžik představuje širší časový interval. V průběhu
hypersynchronizace je počet synchronizovaných neuronů větší a časový interval je
ostřeji definován. Extrémní hypersynchronizace se projevuje například v případě
epileptických paroxysmů zjevných v podobě epileptických grafoelementů především v
podobě hrotů, nebo komplexů hrot vlna. Činnost neuronů se realizuje jednak excitací
"pálením", jednak inhibicí a to ze dvou důvodů, jednak nedojde k
depolarizaci membrány axonu, nebo naproti tomu přestože k depolarizaci membrány axonu
dojde nedojde k exocytóze neurotransmiteru pravděpodobně z důvodů již zmíněných
kvantových efektů (19). Výsledkem translace mentálního řádu do fyziologické
aktivity je tak určitý počet inhibovaných a určitý počet excitovaných neuronů,
jehož reprezentací je jak již bylo zmíněno firing patern neuronů, který je
přepisem a transformací analogických vzorů na jiných stupních reality. EEG nám tedy
poskytuje jednoduchý instrumentální prostředek k hledání vztahu mezi kvantovými
jevy v mozku a psychickými procesy na archetypové úrovni jak bylo ukázáno v
1.kapitole v souvislosti se vztahy kvantové fyziky a psychologie nevědomí, které
vychází ze společné práce C:G: Junga a W. Pauliho. Na základě těchto souvislostí
je možné učinit hypotézu o vztahu od vědomí odštěpeného psychického komplexu k
EEG hrotům, které reprezentují synchronizaci velkého počtu neuronů jíž lze chápat
jako důsledek kvantové dynamiky mozku jejíž míra uplatnění odpovídá míře
nevědomí, tj. existenci mimo oblast představ a asociací, v případě evokování
takovéhoto komplexu do vědomí. Uvedenou hypotézu lze rovněž uplatnit vzhledem ke
vztahu fenoménů synchronicity a jejich případné fyzikální interpretaci což by
vedlo k principielní koncidenci psychické a fyzikální reality jíž by bylo možné
chápat jako důsledek vývoje v raných kvantových stadiích vývoje vesmíru.
10.Kvantové aspekty vědomí
Podobně jako W. Pauli a C.G. Jung (1. kap. tohoto textu), se k úloze subjektu v kvantovém procesu měření vyjadřuje rovněž E.P. Wigner (54). Poukazuje na principielní inkonzistenci v porozumění měřícímu procesu v kvantové mechanice na objektivním na pozorovateli nezávislém základě. V (54) píše: "Nebylo možné formulovat konzistentní zákony kvantové mechaniky bez jejich vztahu k vědomí. W. Heisenberg (55) se vyjadřuje takto: "Zákony přírody, které formulujeme matematicky v kvantové teorii se nezabývají částicemi o sobě, ale naším věděním o elementárních částicích." Tyto důsledky vedly ke snahám o reinterpretaci kvantové teorie. Jednou z prací na toto téma je interpretace mnoha světů (56) a dále práce citované v 5. kapitole jejichž společným důsledkem je objektivní kolaps stavového vektoru vedle kolapsu způsobeného měřením (kodaňská interpretace).
Podstatný moment představuje
zavedení rozlišení mezi kvantovým a klasickým mozkem (35). Mentální procesy jsou v
přímém vztahu k procesům kvantovým, kdy se intence vyjadřují prostředníctvím
objektivního na existenci vnějšího pozorovatele nezávislého kolapsu kvantového
stavu což vede ke kontrole a regulaci mozkových procesů, bez interference s jejich
dynamikou. Zde tedy vyvstává zřetelný rozdíl mezi kvantovým a klasickým mozkem,
jehož funkce jsou v rovině informační a regulační (kybernetické), na rozdíl od
mozku klasického, který se vyznačuje kauzální dynamikou fyziologických procesů.
Kvantový mozek se tak ocitá ve zřetelné blízkosti k procesům psychickým, jejichž
komplexitu a svébytnost dosud nebylo možné prostředníctvím stávajících
neurofyziologických kauzálních modelů uspokojivě vysvětlit. Hlavním problémem zde
byl právě problém svobodné vůle, spolu s jinými komplikacemi ukázanými v 6.
kapitole. V dalším textu se budeme zabývat souvislostmi vztahu mezi kvantovým a
psychickým děním a jejich důsledky. Tyto souvislosti shrneme v několika aspektech:
1. Aspekt regulační:
Kvantový mozek zabezpečuje regulační, informační a kontrolní funkce. Archetyp
působí jako regulující pořadatel představ vycházejících ze smyslových vjemů.
2. Aspekt spontaneity:
Spontánnost psychických procesů souvisí se spontánním kolapsem vlnové funkce na
kvantových úrovních funkcí mozku.
3. Aspekt komplexity:
Komplexní psychologické děje - psychické komplexy - a jim
odpovídající komplexní fyziologické procesy spojené kvantovou dynamikou.
4. Aspekt nelokality: Kvantová
úroveň mozkových procesů představuje zcela zásadní změnu v popisu fyzikální
reality takovýchto fyzikálních procesů interakce. Dva kvantové objekty interagují
kvantovou superpozicí a tvoří kvantovou celistvost nezávisle na jejich vzdálenosti v
prostoru, což představuje striktní požadavek kvantové teorie. Například
interpersonální komunikace subjektů by tak znamenala kvantovou superpozici mozkových
stavů jako nutný proces kvantového děje interakce čehož důsledkem by byla
nevědomá úroveň celistvosti psychických systémů v prostoru oddělených subjektů.
Tyto představy jsou konzistentní s Jungovou teorií kolektivního nevědomí, jako
nelokální báze interindividuální psychické dynamiky (viz. kap.1.a 2.).
Nabízí se tak souvislost mezi evokovaným
psychickým komplexem, který vychází z archetypického základu a
jemu odpovídajícím kvantovým stavem mozku (jeho korelátem),
jehož důsledkem je následující dynamika fyziologických procesů (korelační
hypotéza). Míra uplatnění kvantových jevů se obráží v počtu
tubulinů účastnících se na kvantovém stavu a tím i v počtu participujících
neuronů. Výrazné uplatnění takovýchto procesů by tedy odpovídalo
hypersynchronizaci, která se projevuje v elektroencefalogramu existencí hrotů nebo
komplexy hrot vlna, přičemž rozdíl ve srovnání se synchronizací případně
desynchronizací se zřetelně projevuje ve velikosti amplitud (výškou vln popř.
hrotů), kdy v případě hypersynchronizace bývají zřetelně nejvyšší (velký
počet neuronů pracuje synchronně a jejich elektrícká pole se sčítají). V dalším
textu se budeme snažit ukázat, že takovéto pojetí problému ukazuje souvislost mezi
halucinacemi a současnou manifestací subkortikálních hrotů u schizofrenie, jež jsou
při klinicky běžně prováděném vyšetření nezjistitelné (60). Dále se budeme
zabývat případy epilepsií a epileptóz, jejich psychologickou dynamikou a EEG.
11.Psychické komplexy a jejich role ve
schizofrenním procesu
Psychické komplexy představují afektivně
zvýrazněná a citově zabarvená prožitková jádra, která jsou svojí orientací v
rozporu se zaměřením vědomí. Například pokud si o sobě myslím, že jsem dobrý
plavec a je takováto identifikace pro mne v nějakém smyslu důležitá, jistě budu
nerad vzpomínat na událost kdy jsem v tomto směru neobstál např. ve srovnání s
někým jiným. Obecně řečeno zdrojem takovýchto komplexů bývají konflikty,
traumata, jejichž důsledkem je vytlačení vzpomínky mimo dosah obvyklé paměti. Tím
dochází zároveň k rozštěpení vědomí. Například jsem i nejsem dobrý plavec.
Integrita může být opětovně obnovena jen tehdy pokud dojde k nahlédnutí konfliktu a
korekce představy o sobě samém. Pokud k nahlédnutí takovéhoto konfliktu nedojde
dochází k chronickému procesu psychické disociace, který se může vlivem dalších
traumat stupňovat. Mírnější formou ztráty přizbůsobení vědomí a jeho oslabení
bývá neuróza, výraznější pak psychóza. Komplexy představují prožitková jádra,
z nichž dominantní bývá identický s komplexem já. Potenciálně, ale každý
odštěpený komplex já obsahuje čehož důsledkem bývají nepochopitelné a nespojité
změny chování tehdy, když afektivně zvýrazněný nevědomý komplex ovládne pole
vědomí a vnutí mu svoji dynamiku a rytmus chování. Typické oslabení vědomí je
přítomno rovněž ve snech kdy takovéto psychické komplexy vystupují ve formě
symbolů (osoby, zvířata, věci) se kterými jsou svázány prožitkem vnějšího
světa v procesu projekce (58),(59). K podobné situaci výrazného oslabení vědomí
dochází při schizofrenii, což je např. na EEG patrné v poklesu zastoupení aktivity
v alfa pásmu a zpomalení základního alfa rytmu, nárůst vln v pásmu delta a theta a
také vyšší množství záznamů s nízkou beta aktivitou (60). Dochází tak k
manifestaci psychických komplexů do vědomí a jejich nerozlišitelnosti od vjemů
vnějšího světa (halucinace). Na základě uvedených souvislostí by tak bylo opravdu
možné chápat spojitost typických EEG abnormalit u schizofreniků charakteru
subkortikálních hrotů zejména v průběhu halucinací (60) spolu s defektem REM
spánku s lákavou možností vykládat produktivní příznaky schizofrenie jako
"provalení" snového prožívání do bdělého stavu (60), jako důsledek
manifestace nevědomých psychických komplexů prostřednícvím kvantových dějů s
důsledkem hypersynchronizace neuronů.
12. Epilepsie a epileptózy
Epilepsie je velice komplexní onemocnění s řadou
specifických forem. Nejčastější a klinicky nejzávažnější formou je velký
generalizovaný záchvat (grand mal),který probíhá ve čtyřech stadiích (61):
1. Prodromální stadium-několik hodin až dní před
záchvatem pociťuje nemocný bolesti hlavy, dráždivost, svalové záškuby apod.
2. Aura-senzitivně-senzorické, eventuálně
psychické změny, vznikající těsně před vlastním křečovým záchvatem.
3. Vlastní záchvat - úplná ztráta vědomí s
následnými křečemi tonickými a postupně se rozvíjejícími klonickými záškuby.
4. Postparoxysmální stadium-postupný návrat k
normě.
Epileptózy se pohybují na škále mezi psychózou a
epilepsií. Je pro ně příznačné spojení typicky epileptických příznaků s
příznaky obvyklými u psychóz. To se například projevuje často i během terapie kdy
například antiepileptická léčba může vést ke zlepšení typicky epileptického
EEG, naproti tomu, ale dochází ke zhoršení příznaků psychotických (63) např.
halucinací. Jak případům epilepsií tak epileptózám je společný charakteristický
průběh EEG v podobě hypersynchronizace, která je během záchvatu měřitelná ve
velkých oblastech nebo i na celém povrchu hlavy. V nepřítomnosti záchvatu je
měřitelná pouze v poloze jednoho nebo více epileptických ložisek, které tvoří
lokalizovaný fokus, nebo při měření stereo-EEG se zanořenými elektrodami lze
nalézt jeho lokalizaci v hlubokých strukturách mozku. Někteří autoři uvádějí
(62), že i v případě typických psychóz se vyskytují v hlubinných strukturách
mozku epileptická ložiska. Zda takovéto psychózy již lze považovat za epileptózy je
možná spíše otázkou konvence. V každém případě to, ale ukazuje na souvislost
obou typů onemocnění. Pozoruhodný model (62), který se snaží vysvětlit mechanismus
epileptických paroxysmů se zakládá na fyziologické skutečnosti,že neobyčejně
rozsáhlý kortex, který se skládá z desítek miliard neuronů je sice schopen
provádět analyticko-syntetickou činnost, ale není schopen se samostatně organizovat.
Jeho organizaci slouží vzdálená malá centra v podobě formátorů- kmenových
modulačních jader. Například ascendentní retikulární aktivační systém, který je
formátorem pro vigilitu. Formátory se během dne a noci ve své činnosti střídají,
čímž umožňují zpracování informací v kortexu, jejich zapamatování a selekci
podle afektivního náboje zprávy. Formátor realizuje svojí funkci tak, že funguje
jako generátor impulzů, signálů do kortexu což vede k nastolení typické formy
organizace aktivity neuronů kortexu. Epileptický fokus se uplatňuje jako patologický
formátor, který se stává konkurentem fyziologických formátorů a jeho prosazení
může vést k epileptickému záchvatu. Zde se v souvislosti s formátory nabízí
myšlenka lokalizace vytěsněných psychických komplexů. Podobně jako v psychologii
nevědomí existuje kompetice nevědomých psychických komplexů, které vstupují do
vědomí. Vědomí je lokalizováno v kortexu zde se tedy nabízí přímá analogie a
vztah mezi patologickými formátory a patogenními psychickými komplexy tj. takovými
jejichž působení není v souladu s ostatními komplexy-formátory ve vztahu k
vědomí-kortexu. Fyziologické formátory by tak tvořily psychofyziologický korelát k
archetypům jako biologickým základům psychických funkcí a instinktů. C.G. Jung ve
své práci o schizofrenii (59) uvádí myšlenku lokalizace psychických komplexů v
souvislosti se specifickým toxinem, který se vytváří excesivním afektem, a který
působí v okruhu patogenního komplexu, jehož asociační procesy jsou stlačeny až na
archaický stupeň. Archetypy a jejich koreláty jakožto fyziologické formátory by tak
představovaly vrozenou tendenci k vytěsnění určitých typů představ na archaickou
instinktivní úroveň vědomí. Některé psychické procesy totiž nemohou být
ponechány libovůli vědomí. Vlastní lokalizace jinak kvantového nelokálního
archetypu tak vzniká jako důsledek vrozené tendence k vytěsnění podobně jako v
případě patogenního komplexu. V (59) C.G. Jung píše: "Dle písemného sdělení
se ale zdá, že se dvěma americkým vědcům nedávno podařilo vyvolat drážděním
mozkového kmene halucinatorní vizi archetypického tvaru. Jde o případ epilepsie,
jenž měl jako prodromální příznak záchvatu pokaždé vizi kvadratury kruhu. Tento
motiv patří k dlouhé řadě takzvaných mandalových symbolů, jejichž lokalizaci v
mozkovém kmeni jsem již dávno předpokládal. Psychologicky jde o archetyp
ústředního významu a univerzálního rozšíření, který vystupuje v produktech
nevědomí spontánně a nezávisle na veškeré tradici. Lze ho lehce rozpoznat a
nemůže zůstat skryt nikomu kdo má nějakou zkušenost se sny. Důvod jenž mne
přivedl k domněnce o lokalizaci v mozkovém kmeni, spočívá v psychologické
skutečnosti, že speciálně tomuto archetypu je vlastní role pořadatele
udávajícího směr. Symboly mandaly se proto často projevují v okamžicích duchovní
dezorientace, a to jako kompenzující faktory řádu." Podobně působí formátor
retikulární aktivační systém, přivádí vzruchy, které udržují mozkovou kůru v
základní aktivitě nutné při bdění. Ale nejen to, veškeré nervové dráhy, které
směřují vzestupně k mozkové kůře, vysílají k retikulární formaci postranní
vlákna (kolaterály). Každý podnět se tedy uplatňuje přes tuto šedou hmotu
mozkového kmene. Retikulární formace pak uvádí mozkovou kůru do takového stupně
podráždění, že je připravena přijímat podněty, které k ní přicházejí
specifickými drahami to má za následek různý stupeň jasnosti vědomí při různých
podnětech. Z vnějšího a vnitřního prostředí přichází trvale velké množství
informací jen některé se však stávají obsahy vědomí. Retikulární formace
aktivuje kůru a tedy vědomí jen k přijetí těch infomací, jež jsou momentálně
důležité působí tedy jako organizující princip řádu podobně jako na psychické
úrovni archetyp řádu jako kompenzující pořadatel představ od nějž jsou jakožto
kompenzační faktory funkčně odvozeny ostatní archetypická jádra komplexů, podobně
jako v mozku odpovídají pravděpodobně každému stavu, druhu a snad i části vědomí
různé formátory-jádra kmene (62) -hypoteticky lokalizovaná jádra psychických
komplexů-archetypy. Mozkový kmen a limbický systém jsou struktury v nichž se
psychické děje somatizují, projevují se neuronální impulzací a jako jejich
důsledek vegetativními a motorickými reakcemi, děje se tak např. prostředníctvím
sestupných vláken z retikulární formace do míchy kde působí povzbudivě nebo
tlumivě na aktivitu motoneuronů. Naopak somatické změny a změny prostředí zde
získávají podobu psychických obsahů. Z hlediska možnosti uvědomění nevědomých
psychických obsahů má velký význam skutečnost, že nejen retikulární formace
ovlivňuje mozkovou kůru, ale i mozková kůra má vliv na retikulární formaci.
Závěrem kapitoly uvedeme ještě jeden případ
ukazující na vztah mezi hypersynchronizací a evokováním vytěsněných psychických
komplexů. Jedná se o skupiny vysokých alfa vln ostrého tvaru u některých dospělých
osob jako reakce na otázky jež tyto osoby prožívali jako trapné (64).
13. Závěr
Cílem práce bylo ukázat vztahy a souvislosti mezi
psychickými a fyziologickými procesy. Kvantové jevy na úrovni mozku se tak ukazují
jako možný prostředník k vyřešení některých zásadních byť dosud
nezodpovězených otázek. Pokud se v tomto textu podařilo upozornit na smyslupnost a
význam těchto přístupů, pak je tím obsah tohoto textu vyčerpán.
Literatura:
(1) C.G. Jung, Teoretické úvahy o podstatě duševna
,Výbor z díla II,Tomáš Janeček, Brno1997
(2) C.G. Jung, W. Pauli, Naturerklärung und psyche,
Rascher 1952, Jungova práce je rovněž v Colected Works of C.G. Jung sv.8, Synchronicity
: An Acausal Connecting principle, Princeton University Press 1960, Pauliho práce: O
vlivu archetypů v Keplerově teorii planetárních pohybů, je dostupná v knize W.
Pauli, Fyzičeskije očerki, Mir, Moskva
(3) C.G. Jung, O synchronicitě, Výbor z díla II
(4) C.G. Jung, Duše moderního člověka, Atlantis,
Brno1994
(5) K.S. Thorne, Black Holes and Time Warps, Norton,
New York 1994
(6) J.D. Barrow, Teorie všeho, Mladá fronta, Praha
1996
(7) K.S. Thorne et al., Phys. Rev. D 43, 3929 (1991),
Phys. Rev. Letters 61,1446 (1988)
(8) J. Pišůt, Úvod do kvantovej mechaniky, Alfa,
Bratislava 1983
(9) O.M. Bilaniuk, E.C.G. Sudarshan, Particles Beyond
the Light Barier, Physics Today 43, May (1969)
(10) A. Aspect, P. Grangier, Experiments on
Einstein-Podolsky-Rosen-type correlations with pairs visible photons, In Quantum Concepts
in Space and Time (ed. R. Penrose and C.J.Isham), Oxford University Press 1986
(11)P. Kwiat et al., Quantum Seeing in the Dark,
Scientific American, November 1996
(12) F. Karolyhazy, Gravitation and Quantum Mechanics
of Macroscopic Objects, Nuovo Cimento 42, 2, 1506 (1966)
(13) L. Diosy, B. Lukacs, In Favor of a Newtonian
Quantum Gravity, Annalen der Physik 7,488 (1987)
(14) G.C. Ghirardi, R. Grassi, A. Rimini,
Continuous-spontaneous-reduction model involving gravity, Phys. Rev. A42,1057 (1986)
(15) R. Penrose, On Gravity,s Role in Quantum State
Reduction, General Relativity and Gravitation, Vol. 28, No 5 (1995)
(16) F. Crick, Ch. Koch, The Problem of Consciousness,
Scientific American, September (1992)
(17) W. Singer, Synchronization of Cortical Activity
and its Putative Role in Information Procesing and Learning, Annu. Rev. Physiol.55, 349-74
(1993)
(18) I.N. Marshall, Consciousness and Bose-Einstein
Condensates, New Ideas in Psychol., Vol 7,No. 1, 73-83 (1989)
(19) F. Beck, J.C. Eccles, Quantum Aspects of Brain
Activity and the Role of Consciousness, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.89,
11357-11361,December (1992), Biophysics
(20) S.R. Hameroff, R. Penrose, Orchestrated Reduction
of Quantum Coherence in Brain Microtubules: A Model for Consciousness, Neural Network
World, 5,793 (1995)
(21) S.R. Hameroff, R. Penrose, Orchestrated Reduction
of Quantum Coherence in Brain Microtubules: A model of Consciousness, in Toward a Science
of Consciousness,ed. S.
Hameroff, A. Kaszniak, MIT Press, Cambridge 1996
(22) R. Penrose, S.R. Hameroff, What "Gaps"?
Reply to Grush and Churchland, Journal of Consciousness Studies,2,No 2, 98-111 (1995)
(23) C.G. Jung, viz(4), kap. Duše a smrt
(24) viz(22)
(25) S. Halpain, P. Greengard, Activation of NMDA
receptors induces rapid dephosphorylation of the cytoskeletal MAP-2, Neuron,5, 237-46
(1990)
(26) C. Aoki, P. Siekevitz, Ontogenic changes in the
cyclic adenosine31, 51monophosphate-stimulatable phosphorylation of cat visual cortex
proteins, particularly of microtubule-associated protein 2 (MAP 2): effects of normal and
dark rearing and of the exposure to light, J. Neurosci., 5, 2465-83 (1985)
(27) N.J. Woolf et al., Pavlovian conditioning alters
cortical microtubule-associated protein-2, NeuroReport,5, 1045-8 (1994)
(28) W.E. Theurkauf, R.B. Vallee, Extensive
cAMP-dependent and cAMP-independent phosphorylation of microtubule associated protein2, J.
Biol. Chem., 258, 7883-6 (1983)
(29) D. Bigot, S.P. Hunt, Effect of excitatory amino
acids on microtubule-associated proteins in cultured cortical and spinal neurons,
Neurosci. Lett., 111, 275-80 (1990)
(30) P. Friedrich, Protein structure: the primary
substrate for memory, Neurosci., 35, 1-7 (1990)
(31) N. Hirokawa, Molecular architecture and dynamics
of the neuronal cytoskeleton, in The Neuronal Cytoskeleton, ed. R.D. Burgoyne New York:
Wiley-Liss, 5-74 (1991)
(32) P. Vassilev et al., Intermembrane linkage mediated
by tubulin, Biochem. Biophys. Res. Comm., 126,559-65 (1985)
(33) J.Atema, Microtubule theory of sensory
transduction, J.Theor. Biol.,38,181-90, (1973)
(34) L.E. Roth, D.J. Pihlaja, Gradionation: hypothesis
for positioning and paterning, J.Protozoology,24(1),2-9 (1977)
(35) S.R. Hameroff, R.C. Watt, Do anesthetic act by
altering electron mobility?, Anesth. Analg., 62, 936-40 (1983)
(36) H. Fröhlich,Long range coherence and energy
storage in biological systems, Int. J Quantum Chem.2, 641-9 (1968)
(37) H. Fröhlich, Long range coherence and the actions
of enzymes, Nature, 228, 1093 (1970)
(38) H. Fröhlich, The extraordinary dielectric
properties of biological materials and the actions of enzymes, Proc. Natl. Sci. USA 72,
4211-5 (1975)
(39) L. Genberg et al., Direct Observation of global
protein motion in hemoglobin and myoglobin on picosecond time scales, Science 251, 1051-4
(1991)
(40) W. Grundler, F. Keilmann, Sharp resonances in
yeast growth prove nonthermal sensitivity to microwaves, Phys. Rev. Lett. 51, 1214-6
(1983)
(41) C. Neubauer et al. Microwave irradiation of rats
at 2,45 gHz activates pinocytotic-loke uptake of tracer by capillary endothelial cells of
cerebral cortex, Bioelectromagnetism
11,261-8 (1990)
(42) L. Genzel et al., Relaxation processes on a
picosecond time scale in hemoglobin and poly observed by milimeter-wave spectroscopy,
Biopolymers 22,(1976)
(43) S. Hameroff, Quantum Coherence in Microtubules: A
Neural Basis for Emergent Consciousness?, Vol.1, No.1 (1994)
(44) S.R. Hameroff, D. louria, Computer Simulation of
Anesthetic Binding in Protein Hydrophobic Pockets, in Toward a Science of
Consciousness,ed. S.Hameroff, A. Kaszniak, MIT Press, Cambridge 1996
(45) B. Libet et al., Subjective refferal of the timing
for a conscious sensory experience, Brain, 102, 193-224 (1979)
(46) C. Koch, Towards the neuronal substrate of visual
consciousness, in Toward a Science of Consciousness,ed. S.Hameroff, A. Kaszniak, MIT
Press, Cambridge 1996
(47) M. Jibu et al., Quantum optical coherence in
cytoskeletal microtubules: Implications for brain functions, BioSystems 32,195-209 (1994)
(48) J.S. Clegg, Intracelular water , metabolism and cell architecture, in Coherent
excitations in biological systems, ed. H. Fröhlich,F. Kremer, Springer-Verlag, Berlin
1983
(49) viz.(21)
(50) M. Jibu et al., Subcellular quantum optical
coherence: Implications for consciousness, in Toward a Science of Consciousness,ed.
S.Hameroff, A. Kaszniak, MIT Press, Cambridge 1996
(51) D.V. Nanopoulos, Theory of Brain Quantum mechanics
and superstrings, http://www.hia.com/hia/pcr/
(52) J. Faber, Elektroencefalografie, Universita
Karlova, Praha 1992
(53) H. Atmanspacher, The Hiden Side of Wolfgang Pauli:
An Eminent Physicist Extraordinary Encounter with Depth Psychology, J. of Consciousness
Studies, 3 (1996)
(54) E.P. Wigner, Remarks on the Mind Body Problem, in
Quantum Theory and Measurement, ed. J.A. Wheeler, W.H. Zurek, Princeton University Press
1983
(55) W. Heisenberg, Daedalus,87,99 (1958)
(56) H. Everet, "Relative state" formulation
of quantum mechanics, Reviews of Modern Physics, 29, 454 (1957)
(57) F. Beck, Quantum mechanics and Consciousness,
Journal of Consciousness Studies 1, No 2,Winter, 253-5 (1994)
(58) C.G.Jung, Výbor z díla I, Obecné pojednání k
teorii komplexu, T. Janeček, Brno 1997
(59) C.G. Jung, Výbor z díla I, Schizofrenie, T.
Janeček, Brno 1997
(60) J. Libiger, Schizofrenie, Psychiatrické centrum Praha 1991
(61) J. Dobiáš, Psychiatrie, Avicenum, Praha 1984
(62) J. Faber et al.,Epileptóza-syndrom limbické léze, Č.S. Psychiat.
91, No.6,327-351, (1995)
(63) J. Faber, Epilepsie a epileptózy, Maxdorf-Jesenius, Praha 1995
(64) J. Berkhout et al., Alteration of the human electroencefalogram
induced by stressful verbal activity, Electroenceph. clin. Neurophysiol. 27, 457-469
(1969)
(65) S. Grof, Dobrodružství sebeobjevování, Gema 89, Praha 1992