في عام 1935، وبينما كان إرفين شرودنغر يتأمل معادلات ميكانيكا الكم، لاحظ شيئًا غريبًا: يمكن أن يكون جسيمان مرتبطين ارتباطًا وثيقًا بحيث تحدد حالة أحدهما حالة الآخر فورًا، حتى لو فصل بينهما كيلومترات. أطلق على هذه الظاهرة اسم «التشابك» واعترف بأنه لا يعتبرها خاصية للواقع، بل عيبًا في النظرية. مرت تسعون عامًا تقريبًا، وأصبح التشابك أداة عمل للفيزيائيين: يُقاس في المختبرات، ويُستخدم في الحواسيب الكمومية، ويُختبر عبر الأقمار الصناعية. الآن، تساءلت مجموعة من الباحثين سؤالًا جريئًا: هل يمكن أن يختبئ ارتباط مماثل في دماغنا؟
تتواصل الخلايا العصبية عبر نبضات كهربائية، ونشاطها الجماعي يشبه أوركسترا يعزف فيها كل آلة دوره الخاص، لكنهم معًا يصنعون سيمفونية واحدة. لا قائد لهذه الأوركسترا: فالنظام يولد ذاتيًا من فوضى التذبذبات العشوائية. يوضح مؤلفو العمل الجديد أنه إذا أخذنا هذه التذبذبات وحسبنا مصفوفة التغاير (covariance matrix) الخاصة بها، وهي جدول يصف كيفية انعكاس التغيرات في جزء من الشبكة على جزء آخر، فإنها بعد التطبيع تتحول إلى مصفوفة كثافة (density matrix). وهذا لم يعد مجرد إحصاء، بل حالة كمومية كاملة. وهكذا، من الفيزياء الكلاسيكية للخلايا العصبية، دون أي غموض، ينشأ الشكل الكمومي.
المفهوم الأساسي الذي يقدمه الباحثون هو «التشابك العقلي». هذا لا يعني أن الخلايا العصبية متشابكة حرفيًا مثل الفوتونات في تجربة أسبي (Aspect). بل يتعلق الأمر بالبنية الرياضية: ارتباطات غير قابلة للفصل بين الملاحظات على مناطق مختلفة من الدماغ. يميز المؤلفون بين نوعين من هذا التشابك. الأول: تشابك القياسات المرصودة، عندما لا يمكن إجراء القياسات على النظام في وقت واحد، كما في ميكانيكا الكم حيث لا يمكن قياس الموضع والزخم بدقة معًا. الثاني: تشابك الحالات، الذي يتطلب أن يتكون الدماغ من عدة أنظمة فرعية توجد بينها قنوات اتصال خاصة. وهنا يظهر الاقتران الإيفابتي على المسرح: تتواصل الخلايا العصبية ليس فقط عبر المشابك، بل أيضًا عبر الحقول الكهربائية التي تولدها بنفسها. هذه «الشبكة اللاسلكية» قد تكون القناة التي تولد الحالات المتشابكة.
سابقًا، كانت النماذج المعرفية الشبيهة بالكم، التي تفسر مفارقات اتخاذ القرار، معلقة في الهواء: لم يكن واضحًا كيف يمكن الحصول على البنى الكمومية من الفيزيولوجيا العصبية. الآن بُني الجسر. مصفوفة التغاير للتذبذبات العشوائية بعد التطبيع تصبح مصفوفة كثافة، وهذا ليس مجازًا بل حقيقة رياضية صارمة. الفائدة العملية ليست بعيدة: التشخيص الشبيه بالكم المعتمد على تخطيط أدمغة (EEG) يُستخدم بالفعل في حالات الاكتئاب والصرع، لكنه حتى الآن لم يكن له أساس نظري متين. قد يصبح التشابك العقلي هذا الأساس. علاوة على ذلك، يقدم لغة رسمية لوصف واحدة من أصعب مشاكل علم الأعصاب: مشكلة الربط (binding problem)، أي كيف يدمج الدماغ السمات المتناثرة، اللون والشكل والحركة، في صورة واعية موحدة.
إذا تأكدت الفرضية، فلن يكون الدماغ مجرد شبكة كلاسيكية معقدة، بل نظامًا يستخدم خوارزميات شبيهة بالكم لمعالجة المعلومات. وهذا سيفتح الطريق أمام بنى حاسوبية جديدة مستوحاة ليس من بنية الخلايا العصبية، بل من مبادئ لعبها الجماعي. الأوركسترا بلا قائد، كما يتبين، قادرة على حيل كمومية. وربما في هذا النوتة غير المرئية تكمن أسرار الوعي.
الاقتران الإيفابتي هو طريقة تواصل بين الخلايا العصبية دون مشابك، عبر الحقول الكهربائية، مثل شبكة لاسلكية داخل الدماغ.
فكرة التأثيرات الكمومية في الدماغ تتردد مع رواية غريغ إيغان «الحجر الصحي» (Quarantine)، حيث ينهار المراقبون الدالة الموجية، لكن هنا نتحدث عن شبكات كلاسيكية تولد حالات شبيهة بالكم.