Cabe agregar que dada la confusión existente sobre los términos consciousness y conscience -consciencia y conciencia- el profesor Hameroff nos aclararía que en sus artículos él se refiere exclusivamente a la consciencia y en el sentido filosófico de qualia, término que define las cualidades sensitivas subjetivas que acompañan a nuestros procesos cerebrales y percepciones.
Pues bien, Penrose y Hameroff propusieron conjuntamente en los años noventa del pasado siglo XX lo que denominaron Hipótesis de Reducción Objetiva Orquestada (Orch OR) –que han venido completando y reformulando- según la cual la consciencia obedecería a procesos cuánticos biológicos sincronizados y organizados que se manifestarían a través de los microtúbulos del interior de las neuronas cerebrales regulando asimismo las sinapsis neuronales. Teoría que acerca el concepto de consciencia a una concepción más bien espiritual. Y es que para la Mecánica Cuántica las partículas que conforman la materia pueden estar en dos lugares simultáneamente. Siendo posible verlas en una u otra posición solo cuando la probabilidad «colapsa», algo que depende del observador. Fue eso de hecho lo que hizo preguntarse a Penrose qué pasa cuando un conjunto de posibilidades que no puede observarse conscientemente se produce dentro del cerebro porque si lo postulado antes es correcto y nadie puede observarlo nunca se produciría el colapso que daría lugar a una de tales posibilidades. Y su conclusión fue que una de las posibilidades se produciría igualmente sin observador porque antes o después una colapsa. Colapso que decidiría la consciencia.
Propuesta que lleva a una nueva pregunta: ¿qué -o «quién»- hay detrás de lo material e incluso de la mente? ¿Un «creador»? Penrose y Hameroff creen que detrás hay algo inmaterial -espiritual pues- que se expresaría a través de la geometría cuántica del espacio-tiempo haciendo que exista una auténtica interconexión cuántica entre todos los seres vivos y el cosmos. Hablaríamos pues de una especie de entidad cósmica -fruto de toda la información y experiencias que le llegarían transmitidas por las consciencias de todos los seres vivos- con la que estaríamos interconectados a nivel cuántico.
INVESTIGACIONES QUE AVALAN LA TEORÍA
Obviamente tales postulados recibieron enormes críticas por quienes integran la comunidad científica más materialista pero 20 años después diversas investigaciones parecen confirmar su hipótesis; al menos en algunos aspectos. Un equipo de científicos coordinado por el físico bengalí Anirban Bandyopadhyay descubrió de hecho vibraciones cuánticas en los microtúbulos del interior de las neuronas cerebrales contradiciendo a quienes alegaban que el cerebro es «demasiado cálido, húmedo y ruidoso» para que los sensibles procesos cuánticos puedan tener lugar. Lo dieron a conocer en dos artículos: Multi-level memory-switching properties of a single brain microtubule y Atomic water channel controlling remarkable properties of a single brain microtubule: correlating single protein to its supramolecular assembly«. El primero apareció en 2013 en Applied Physics Letters y el segundo el mismo año en Biosens Bioelectron (los tiene en los siguientes enlaces: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4793995 y https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23567633).
Home > Applied Physics Letters > Volume 102, Issue 12 > 10.1063/1.4793995 PREVNEXT No Access Submitted: 31 October 2012 Accepted: 18 February 2013 Published Online: 26 March 2013 Multi-level memory-switching properties of a single brain microtubule Appl. Phys. Lett. 102, 123701 (2013); https://doi.org/10.1063/1.4793995Satyajit Sahu1, Subrata Ghosh1, Kazuto Hirata2, Daisuke Fujita1, and Anirban Bandyopadhyay1, a) ABSTRACT We demonstrate that a single brain-neuron-extracted microtubule is a memory-switching element, whose hysteresis loss is nearly zero. Our study shows how a memory-state forms in the nanowire and how its protein arrangement symmetry is related to the conducting-state written in the device, thus, enabling it to store and process ∼500 distinct bits, with 2 pA resolution between 1 nA and 1 pA. Its random access memory is an analogue of flash memory switch used in a computer chip. Using scanning tunneling microscope imaging, we demonstrate how single proteins behave inside the nanowire when this 3.5 billion years old nanowire processes memory-bits.Authors acknowledge Eiichiro Watanabe and Daiju Tsuya of Nanotechnology Innovation Station, NIMS Sengen-site Nano-oundry sponsored by Ministry of Science, Education, Culture and Sports (MEXT), Govt. of Japan. The current research work was funded by Asian office of Aerospace R&D, Govt. of USA FA2386-11-1-0001AOARD104173 and FA2386-10-1-4059 AOARD-10-4059.There is no competing financial interest among the authors.A.B. designed research; S.S. designed and built the microtubule device; S.S., A.B, K.H., and S.G, performed the experiments; A.B. and S.S. analyzed the data; A.B. wrote the paper; and D.F. reviewed the work. https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4793995
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Atomic water channel controlling remarkable properties of a single brain microtubule: correlating single protein to its supramolecular assembly
Satyajit Sahu 1, Subrata Ghosh, Batu Ghosh, Krishna Aswani, Kazuto Hirata, Daisuke Fujita, Anirban BandyopadhyayAffiliations expand
- PMID: 23567633
- DOI: 10.1016/j.bios.2013.02.050
Abstract Microtubule nanotubes are found in every living eukaryotic cells; these are formed by reversible polymerization of the tubulin protein, and their hollow fibers are filled with uniquely arranged water molecules. Here we measure single tubulin molecule and single brain-neuron extracted microtubule nanowire with and without water channel inside to unravel their unique electronic and optical properties for the first time. We demonstrate that the energy levels of a single tubulin protein and single microtubule made of 40,000 tubulin dimers are identical unlike conventional materials. Moreover, the transmitted ac power and the transient fluorescence decay (single photon count) are independent of the microtubule length. Even more remarkable is the fact that the microtubule nanowire is more conducting than a single protein molecule that constitutes the nanowire. Microtubule’s vibrational peaks condense to a single mode that controls the emergence of size independent electronic/optical properties, and automated noise alleviation, which disappear when the atomic water core is released from the inner cylinder. We have carried out several tricky state-of-the-art experiments and identified the electromagnetic resonance peaks of single microtubule reliably. The resonant vibrations established that the condensation of energy levels and periodic oscillation of unique energy fringes on the microtubule surface, emerge as the atomic water core resonantly integrates all proteins around it such that the nanotube irrespective of its size functions like a single protein molecule. Thus, a monomolecular water channel residing inside the protein-cylinder displays an unprecedented control in governing the tantalizing electronic and optical properties of microtubule. Copyright © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23567633/
El neurocientífico estadounidense Jon Lieff -matemático y doctor en Medicina y Psiquiatría- asevera por su parte que “en las neuronas los microtúbulos responden instantáneamente a los eventos mentales y construyen y derriban constantemente estructuras elaboradas”; añadiendo: “Orquestan la reorganización y clasificación del ADN durante el extremadamente elaborado proceso de división celular. Los complejos arreglos de microtúbulos dirigen y extraen todos los elementos del proceso de división a través de múltiples fases. La estructura de este proceso se considera la máquina más compleja jamás descubierta en la naturaleza“.
Y el tercer espaldarazo a la tesis lo ha dado Roderick G. Eckenhoff, doctor en Anestesiología en la Penn Medicine Clinic de la Universidad de Pennsylvania (EEUU). Hameroff llevaba tiempo afirmando que los anestésicos que funcionan con proteínas abren unas veces las membranas de las neuronas haciéndolas más activas pero otras los bloquean y no tienen pues un efecto consistente. No puede hablarse pues de un mecanismo unitario y de ahí que postulase que los anestésicos actúan en realidad anulando o inhibiendo los procesos cuánticos que se producen en los microtúbulos. Pues bien, Eckenhoff ha demostrado que los anestésicos inducen uno u otro estado actuando sobre los microtúbulos neuronales. Su trabajo apareció en 2013 en Journal of American Chemistry Society con el título Direct Modulation of Microtubule Stability Contributes to Anthracene General Anesthesia (lo tiene en www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3671381).
J Am Chem Soc. Author manuscript; available in PMC 2013 Jun 4.Published in final edited form as:J Am Chem Soc. 2013 Apr 10; 135(14): 5389–5398.Published online 2013 Mar 29. doi: 10.1021/ja311171uPMCID: PMC3671381NIHMSID: NIHMS468174PMID: 23484901 Direct Modulation of Microtubule Stability Contributes to Anthracene General Anesthesia Daniel J. Emerson,†§Brian P. Weiser,‡§John Psonis,†Zhengzheng Liao,†Olena Taratula,†Ashley Fiamengo,†Xiaozhao Wang,†Keizo Sugasawa,†Amos B. Smith, III,†Roderic G Eckenhoff,*‡ and Ivan J. Dmochowski*†Author informationCopyright and License informationDisclaimerThe publisher’s final edited version of this article is available at J Am Chem SocSee other articles in PMC that cite the published article. Associated Data Supplementary MaterialsGo to: Abstract

Recently, we identified 1-aminoanthracene as a fluorescent general anesthetic. To investigate the mechanism of action, a photoactive analogue, 1-azidoanthracene, was synthesized. Administration of 1-azidoanthracene to albino stage 40–47 tadpoles was found to immobilize animals upon near-UV irradiation of the forebrain region. The immobilization was often reversible, but it was characterized by a longer duration consistent with covalent attachment of the ligand to functionally important targets. IEF/SDS-PAGE examination of irradiated tadpole brain homogenate revealed labeled protein, identified by mass spectrometry as β-tubulin. In vitro assays with aminoanthracene-cross-linked tubulin indicated inhibition of microtubule polymerization, similar to colchicine. Tandem mass spectrometry confirmed anthracene binding near the colchicine site. Stage 40–47 tadpoles were also incubated 1 h with microtubule stabilizing agents, epothilone D or discodermolide, followed by dosing with 1-aminoanthracene. The effective concentration of 1-aminoanthracene required to immobilize the tadpoles was significantly increased in the presence of either microtubule stabilizing agent. Epothilone D similarly mitigated the effects of a clinical neurosteroid general anesthetic, allopregnanolone, believed to occupy the colchicine site in tubulin. We conclude that neuronal microtubules are “on-pathway” targets for anthracene general anesthetics and may also represent functional targets for some neurosteroid general anesthetics. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3671381/
RETURN TO ISSUEPREVARTICLENEXT Direct Modulation of Microtubule Stability Contributes to Anthracene General Anesthesia Daniel J. Emerson† Brian P. Weiser‡ John Psonis† Zhengzheng Liao† Olena Taratula† Ashley Fiamengo† Xiaozhao Wang† Keizo Sugasawa† Amos B. Smith, III† Roderic G. Eckenhoff*‡ Ivan J. Dmochowski*† View Author InformationCite this: J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14, 5389–5398Publication Date:March 13, 2013https://doi.org/10.1021/ja311171uCopyright © 2013 American Chemical SocietyRIGHTS & PERMISSIONS Abstract

Recently, we identified 1-aminoanthracene as a fluorescent general anesthetic. To investigate the mechanism of action, a photoactive analogue, 1-azidoanthracene, was synthesized. Administration of 1-azidoanthracene to albino stage 40–47 tadpoles was found to immobilize animals upon near-UV irradiation of the forebrain region. The immobilization was often reversible, but it was characterized by a longer duration consistent with covalent attachment of the ligand to functionally important targets. IEF/SDS-PAGE examination of irradiated tadpole brain homogenate revealed labeled protein, identified by mass spectrometry as β-tubulin. In vitro assays with aminoanthracene-cross-linked tubulin indicated inhibition of microtubule polymerization, similar to colchicine. Tandem mass spectrometry confirmed anthracene binding near the colchicine site. Stage 40–47 tadpoles were also incubated 1 h with microtubule stabilizing agents, epothilone D or discodermolide, followed by dosing with 1-aminoanthracene. The effective concentration of 1-aminoanthracene required to immobilize the tadpoles was significantly increased in the presence of either microtubule stabilizing agent. Epothilone D similarly mitigated the effects of a clinical neurosteroid general anesthetic, allopregnanolone, believed to occupy the colchicine site in tubulin. We conclude that neuronal microtubules are “on-pathway” targets for anthracene general anesthetics and may also represent functional targets for some neurosteroid general anesthetics. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja311171u
Y es que los microtúbulos neuronales son estructuras dinámicas y plásticas que permiten moverse a la célula manteniendo la forma, juegan un papel clave en la división celular y son responsables de estabilizar y regular el transporte entre orgánulos y el de la propia célula con el exterior. El propio Hameroff demostró que los ultrasonidos inciden en ellos pudiendo usarse por ejemplo para modular estados y desordenes mentales. Es más, ello permite incluso tratar el dolor crónico y mejorar el estado de ánimo. Lo dio a conocer en 2013 en Brain Stimulation en un artículo titulado Transcranial Ultrasound (TUS) Effects on Mental States: A Pilot Study (está accesible en https://doi.org/10.1016/j.brs.2012.05.002). Unas posibilidades que confirmarían y ampliarían Jay Sanguinetti y John Allen -del departamento de Psicología de la Universidad de Arizona (EEUU)- con una serie de estudios que pueden consultarse en https://sites.google.com/site/tegestologist/papers.
ELECTROCONVULSIVE THERAPY (ECT) AND OTHER METHODS ORIGINAL ARTICLE| VOLUME 6, ISSUE 3, P409-415, MAY 01, 2013 Transcranial Ultrasound (TUS) Effects on Mental States: A Pilot Study Stuart Hameroff Michael Trakas Chris Duffield Quinlan Amos Annemarie Buadu John J. Badal Show all authors Published:May 30, 2012DOI:https://doi.org/10.1016/j.brs.2012.05.002 Abstract Background/Objective Transcranial ultrasound (TUS) can modulate brain function. To assess possible TUS modulation of mental states, we investigated effects on subjective reports of pain and mood of sub-thermal TUS versus placebo applied to frontal scalp and brain of chronic pain patient volunteers. Methods With IRB approval and informed consent, subjects with chronic pain completed two visual analog scales for pain (NRS) and mood (VAMS/Global Affect), and their vital signs were recorded 10 min prior to, and 10 min and 40 min following exposure to either subthermal TUS (8 MHz) or placebo (in a double blind crossover study) using the 12L-RS probe of a LOGIQe ultrasound imaging machine (General Electric, USA). A physician, also blinded for TUS versus placebo, applied the probe (with gel) to scalp over posterior frontal cortex, contralateral to maximal pain, for 15 seconds. A second investigator operated the ultrasound machine, randomizing TUS versus placebo. The process was then repeated, applying the opposite modality (TUS or placebo). Results: Subjective reports of Mood/Global Affect were improved 10 min (P = 0.03) and 40 min (P = 0.04) following TUS compared with placebo. NRS pain reports slightly improved following TUS (P = 0.07) at 40 min. Conclusion We found improvement in subjective mood 10 min and 40 min after TUS compared to placebo. TUS can have safe neurophysiological effects on brain function, and is a promising noninvasive therapy for modulating conscious and unconscious mental states and disorders. We suggest TUS acts via intra-neuronal microtubules, which apparently resonate in TUS megahertz range. https://www.brainstimjrnl.com/article/S1935-861X(12)00084-8/fulltext
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Cabe añadir que hay numerosas dolencias y trastornos directa o indirectamente relacionados con problemas en los microtúbulos neuronales; son los casos de los Síndromes de Joubert, Meckel, Down, Asperger, Hidroletalus, Klinefelter, Turner, Patau, Edwards y Kartagener y de patologías como el alzheimer, el parkinson, el autismo, la epilepsia, la enfermedad poliquística renal, la enfermedad de Pick, la degeneración cortico-basal, la parálisis supranuclear progresiva, la demencia frontotemporal, la enfermedad de los granos argirófilos, la demencia ligada al cromosoma 17, la distrofia de Duchenne, el tumor neuroectodérmico primitivo, el Sarcoma de Ewing y otras.
“La gran mayoría de las enfermedades asociadas a microtúbulos son complejas -explica el doctor Jens Lüdens, del Institut de Investigación Biomédica de Barcelona- porque hay muchas proteínas implicadas en el correcto funcionamiento de los filamentos. El reto es pues entender a nivel molecular cómo se forma y remodela la red de microtúbulos. Ya tenemos identificadas cientos de proteínas y componentes relacionadas con cómo se organizan y ahora hay que entender cómo trabajan juntos y mejorar las técnicas y herramientas que nos permitan estudiar en detalle unas estructuras celulares tan extremadamente dinámicas”.
LOS MICROTUBULOS Y EL «AGUA VIVA»
En suma, aún estamos empezando a entender el papel que juegan los microtúbulos celulares pero el hecho de que puedan tener un papel que va más allá de lo puramente físico los convierte en un asunto de enorme relevancia. De ahí que quisiéramos conocer la opinión de María Jesús Blázquez, bióloga española recién jubilada tras 38 años impartiendo clases, autora de la obra Huellas y semillas y fundadora de la Asociación Vía Láctea y del Colectivo Otra Biología, éste junto a grupo de profesores cuyo referente es el profesor Máximo Sandín.
-Parece que no sabíamos tanto como creíamos de las células…
-Es cierto. Especialmente porque hoy sabemos que es como una antena receptora/emisora cuyo mundo es una auténtica coreografía vital. Nada que ver con la simpleza de la célula escolar de los libros de texto en los que aparece como una especie de bolsa en la que el ADN controlaría todo.
-Lo planteado por Hameroff y Penrose pone desde luego en entredicho que el cerebro se comunique solo mediante impulsos nerviosos.
-Está constatado que las células se enteran al unísono de todo y casi de forma instantánea. Y no solo a través de las sustancias que transporta la sangre y de los impulsos nerviosos sino mediante el envío y recepción de paquetes de energía e información merced a las fibras de colágeno -que son semiconductoras- y del «agua de cristal» de nuestro organismo. O dicho de otro modo, gracias a nuestra «matriz viviente» como la llama el biofísico estadounidense James Oschman en su libro Medicina energética: la base científica.
-¿Está entonces sobrevalorado el papel del ADN?
-En mis clases y conferencias solía hacer bailar un pañuelo para hacer un símil con la forma en la que vibra el ADN. Hoy sabemos que según estemos -estirados, encogidos, bailando, respirando con calma, preocupados, frustrados, alegres…- así se pliega nuestro ADN. ¿Y cómo se entera el ADN de nuestro estado de ánimo estando encerrado en el núcleo celular? Pues porque las células no están aisladas: tienen en las membranas unas proteínas -las integrinas- que comunican todo a los microtúbulos. Y éstos son como cuerdas que trasmiten todo al ADN… vibrando. Y es que al final ¡todo es vibración! Por eso dice Hameroff que los microtúbulos son como tuberías de luz, guías de ondas para los fotones que pasan de célula a célula sin pérdida alguna de energía.
-Luego problemas en los microtúbulos neuronales pueden dar lugar a problemas cerebrales…
-Ciertamente. Se ha comprobado que en las neuronas de los enfermos de alzheimer hay microtúbulos rotos. Y no olvidemos que en su interior hay agua estructurada capaz de guardar información y transmitirla. Y que los microtúbulos conectan el mundo intracelular con el cuerpo energético y su biocampo; lo que acerca la ciencia puntera a la conciencia y a la espiritualidad.
-¿Quiere decir que el agua estructurada del organismo tiene «memoria»?
-Sin la menor duda. Lo postulado por Hameroff y Penrose explica cosas como que seamos capaces de recordar y revivir sucesos de nuestra vida intrauterina así como las experiencias cercanas a la muerte. Aun estando inconscientes y aletargados nuestros sentidos somos capaces de recopilar información y trasmitirla luego con riqueza de detalles.
-Tenemos pues más preguntas que respuestas. ¿Y cuál es su opinión general sobre las hipótesis de esos dos científicos?
-Mi opinión es que nuestras preguntas no va a poder responderlas la ciencia por sí sola. Dudo que pueda explicarse el funcionamiento de la vida con un modelo matemático. Los microtúbulos se montan y desmontan como legos y lo hacen en forma de espiral, pero ¿quién ha decidido que eso sea así? ¿El azar? No, yo creo que haya nada al azar ¡ni en los juegos de azar! Sabemos que en caso de enfermedad nuestra agua interna se desestructura, se desordena. ¿Quién ha hecho que eso sea así? ¿El azar de nuevo? A mí el argumento de que el fantástico funcionamiento del universo entero se debe al azar me parece infantil, no «científico».
-¿Qué pasa con nuestra agua interior en caso de enfermedad?
-El agua de nuestro organismo tiene una estructura diferente a la del agua ordinaria. Sus moléculas se mueven en una vertiginosa danza en espiral en grupos de seis formando hexágonos en una cien millonésima de segundo mediante enlaces de hidrógeno. Y para que ese movimiento sea posible se precisan espacios con formas geométricas especiales como el ovoide. No es casual que los alveolos mamarios -donde se encuentran las células que forman la leche- sean de forma ovoide y ello facilite el movimiento en espiral, forma universal que se repite en toda la naturaleza.
Si perdemos capacidades con la edad y la enfermedad es porque en ambos casos disminuye sobre todo la cantidad de agua estructurada de nuestro interior. Fíjese que en el calostro hay un 87,2% de agua y en la leche madura un 88%. Y en la vida todas las cosas tienen un motivo…
-Penrose y Hameroff no mencionan este tipo de agua entre sus postulados…
-No. Y sin embargo su existencia apoya lo que plantean. Hablamos de un agua viva que se comporta como una matriz organizada capaz de transportar señales, vibraciones e información de forma parecida a como lo hacen los cristales de los circuitos electrónicos de alta tecnología. De hecho cumple la misma función, es decir, amplificar y transmitir señales en un instante y transportar todo el espectro de secuencias de la vida. Todas las células del organismo están interconectadas mediante una red de comunicación de altísima velocidad.
Hasta aquí la entrevista. Nosotros terminamos este texto recordando que la aseveración de que los seres humanos estamos hechos de un agua especial compuesta de cristales líquidos en forma de clatratos que permiten que la luz –y, por ende, la energía- viaje a velocidades increíbles por nuestro organismo transmitiendo información lo postuló hace ya muchos años doctora mexicana Esther del Río así como que su pérdida es una de las principales causas de enfermedad por lo que su restitución permite recuperar la salud. Según explica el agua de nuestro cuerpo es en su mayor parte de cristal-líquido y posee por ello tanto las propiedades de los líquidos como las de los cristales; entre ellas la de almacenar y transmitir información de formas casi instantánea. De ahí que nuestras células se comuniquen al igual que lo hacen las pantallas de cristal líquido y puedan hasta enviar y recibir hologramas codificados siendo pues los humanos “el mejor ordenador” del mundo”. Lo dimos a conocer en el reportaje que con el título Por las venas corre ¡luz! apareció en el nº 85 correspondiente a julio de 2006.
Jesús García Blanca
Stuart Hameroff ( * 1947 Búfalo, Nueva York) es un anestesista y profesor de la Universidad de Arizona,1 conocido por promover el estudio científico de la conciencia
Hameroff recibió la graduación BS en la Universidad de Pittsburgh y su graduación como doctor en Medicina en el Hospital Universitario Hahnemann (ahora parte del Colegio Universitario de Medicina Drexel). Se trasladó al Centro médico de Tucson en 1973. De 1977 en adelante su carrera ha transcurrido en la Universidad de Arizona, donde fue nombrado profesor en los departamentos de anestesiología y psicología en 1995, director asociado para el Centro de Estudios de la Conciencia en 1999, profesor emérito en anestesiología y psicología en 2003, y director del Centro de Estudios de la Conciencia en 2004 (había sido cofundador de este centro en 1998).1
«Stuart R. Hameroff, MD». Universidad de Arizona (en inglés). Consultado el 18 de agosto de 2016.
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