Coherence in Health

Stuart Hammerhoff M.D.

Hoogleraar anesthesiologie en psychiatrie, bekend van de film ‘what the bleeb do we know?’
Coherentie in bewustzijn en gezondheid

Wij beleven de buitenwereld in onze hersenen. De buitenwereld bestaat doordat wij het waarnemen met ons brein. Hoe weten wij of onze waarneming van de buitenwereld echt en kloppend is?
Descartes: ‘Het enige waarvan we zeker zijn, is dat we denken, en daarom bestaan.’

Het Cartesian Theater beschrijft de inhoud van het bewustzijn, waarbij het toneel het bewustzijn is, en de acteurs, het script, en de belichting allemaal behoort tot de input. De vraag is echter wie het publiek is.
Voor de kunstmatige intelligentie van computers wordt eenzelfde model als het Cartesian Theater gebruikt, waarbij de bewerkbare schijfruimte het bewustzijn is, en wij de observator zijn.

Als we naar de hersenen kijken zien we dat de thalamus de cortex beïnvloed, en de cortex de informatie weer terugzendt naar de thalamus. Je zou de cortex en de thalamus dus als het toneel of de werkbare schijfruimte kunnen beschouwen, waarbij de output het bewustzijn is.
Maar nog steeds rest de vraag wie het publiek is, wie de observator is.
Descartes was van mening dat de ziel de observator was, en dat deze het bewustzijn aanzag van achter het hoofd.
Dit leidde tot het Cartesian Dualism, een scheiding tussen brein en materie. Dit wordt tegenwoordig ‘cognitive closure’ genoemd, en sommige wetenschappers zijn van mening dat we nooit het bewustzijn volledig zullen kunnen begrijpen door deze scheiding. De quantummechanica zou echter een goede uitleg kunnen geven voor het bewustzijn.

Wat we zien bij een waarneming is dat de impuls via de optische zenuw de hersenen in komt, en via de thalamus naar de achterste cortex gaat. Het moment van bewustzijn vindt echter pas plaats als de impuls van de achterste cortex naar de voorste cortex springt. Dit wordt bottum-up processing genoemd. Het blijkt dat totale bewustwording pas plaatsvindt als de impuls de hersengebieden voor vorm, kleur en beweging doorlopen heeft. Dit is na 25 ms. Of er ook hiervoor een bewustzijn is, is onbekend.

Met EEG er een duidelijk beeld te verkrijgen van de correlatie die nodig is voor dit type bewustzijn. Dit heet coherente gamma-synchronie.
Dit betekent dat als je de elektronactiviteit van het brein meet, en de resultaten van bijvoorbeeld linksvoor en rechtsachter in het brein vergelijkt, je een coherentie van de gammagolven in deze hersendelen ziet.

Mensen die aan meditatie doen hebben een hogere gamma-synchronie dan anderen. Monniken die in diepe meditatie tot volledig bewustzijn komen, ervaren ook een soort ritme van ‘bewust bewustzijn’. Na telling kwamen deze monniken uit op ongeveer 40 van dit soort momenten per seconde dat overeenkomt met de frequentie van de gamma-synchronie.
Uit deze en andere studies is gebleken dat gamma-synchronie de best meetbare manier is voor correlatie in bewustzijn.
Bij patiënten onder verdoving blijven de hersenen actief, maar verdwijnt de coherentie in de gamma golven. Wanneer ze wakker worden komt dit weer terug.

Uit onderzoek bleek dat monniken in meditatie een veel hogere ‘bewustzijnsfrequentie’ hebben dan studenten in meditatie. Daarbij was de coherentie van de gamma-synchronie van de monniken ook veel groter dan die van de studenten. Bij een dergelijk hoog ‘bewustzijnsniveau’ zijn er visioenen te zien.

De voorste en achterste cortex hoeven echter niet coherent te zijn voor bewustzijn. Wanneer alleen een bepaald gebied van de cortex gestimuleerd wordt, is men zich ook bewust van datgene wat dat hersengebied waarneemt (bijvoorbeeld alleen de kleur roze).
Bewustzijn kan ook beïnvloed worden door emoties, hormonen en stoffen als dopamine. De voorste cortex wordt hierbij niet gebruikt.

Een neuron heeft dendrieten voor de input en een lang axon voor de output. De impuls wordt doorgegeven via ionenkanaaltjes en verplaatst zich langs het membraan van het axon.
Hierdoor lijken de hersenen erg op computers, en volgens wetenschappers zouden computers zelfs bewust kunnen worden als ze dezelfde capaciteit als het brein zouden hebben.
Als je echter de axonen op de dendrieten aansluit gaat de impuls rond als een golfbeweging, niet als een coherente trilling. Coherentie in de afgifte van impulsen door de axonen zorgt dus niet voor een coherente trilling in de hersenen.
Wat blijkt is dat er in de hersenen behalve de synapsen ook nog ‘gap junctions’ aanwezig zijn die neuronen met elkaar verbinden. Bij deze verbindingen worden de membranen van de verbonden neuronen tegelijkertijd gepolariseerd, waardoor de impuls wel coherent is, en er wel gamma-synchronie ontstaat.
Een ‘gap junction’ is te vergelijken met een deur tussen twee zalen, waardoor deze twee zalen te beschouwen zijn als een ruimte.
Als je de dendrieten op elkaar aansluit vormen zich deze ‘gap junctions’ en ontstaat er coherentie.

Dendrieten kunnen echter geen grote afstanden overbruggen, dus de ‘gap junctions’ verklaren alleen gamma-synchronie op lokaal niveau, niet tussen de voorste en achterste cortex.
Voor deze gamma-synchronie kan quantumcorrelatie een verklaring geven. Freeman en Vitello vonden een verklaring voor deze coherentie in quantumcorrelatie van eiwitten in de cellen.

Uit onderzoek van Wolff et al is gebleken dat het overbrengen van de impuls door de axonen anders gaat dan lang gedacht. De impuls wordt namelijk niet als een golf overgebracht doordat de ionenkanaaltjes zich na elkaar openen, maar de kanaaltjes gaan allemaal tegelijk open. Nu zitten deze ionenkanaaltjes te ver bij elkaar vandaan om elkaar via elektromagnetisme te beïnvloeden, dus quantumcoherentie zou een goede mogelijkheid zijn.

De input van een ander neuron is niet beslissend voor het starten van een impuls, dit kan ook via de microtubuli of door quantumcorrelatie komen. De hersenen zijn geen algoritmische computer.

Normale hersenfunctie, inclusief EEG gamma-synchronie, het doorgeven van impulsen door de axonen, de acties van verdovende gassen en psychoactieve drugs, en misschien het bewustzijn en het leven zelf, zijn afhankelijk van quantumcoherentie.

Maar in welke biologische structuur zijn quantumkrachten het meest merkbaar? Het antwoord is de eiwitten, aangezien deze een rol hebben in bijna alle processen in het lichaam, en er van een aantal eiwitten al bekend is dat ze gevoelig zijn voor quantumkrachten.

Eiwitten vouwen zich op verschillende manieren. De hydrofobe reactie tussen aminozuren is daar een van. Deze reactie maakt gebruik van de Vanderwaalskracht, een quantumkracht, die zich op meerdere plaatsen tegelijk kan bevinden. Deze simpele kracht drijft het vouwen van de eiwitten en de eiwitdynamiek aan.

Wanneer een keten van aminopeptiden zich tot een eiwit vouwt, gaan de polaire aminopeptiden naar de buitenkan van dit eiwit, zodat deze zich kan mengen met water, en de apolaire aminopeptiden vormen de kern van het eiwit, het brein. Dit brein is gevoelig voor quantumactiviteiten, en de quantumeffecten bepalen of de eiwitstructuur open of dicht is.
In deze apolaire kern van het eiwit bevinden zich niet-aromatische ringstructuren, waarin de atomen zich aan elkaar binden door een wolkje gemeenschappelijke elektronen. Dit elektronenwolkje is gevoelig voor quantumeffecten. De positie van het elektronenwolkje in de ringstructuur heeft invloed op de eiwitstructuur, open of dicht.
Het blijkt dat psychoactieve drugs ook deze niet-aromatische ringstructuren bevatten. Wanneer deze drugs zich binden aan stoffen in het brein, dragen ze quantumenergie over, waarmee ze de hersenen in een hogere quantumactieve staat brengen, waardoor er hallucinaties kunnen optreden, de eerder genoemde visioenen.

Narcosegassen, aneasthesie, nemen plaats ‘in het midden’ van de niet-aromatische ring, en verhinderen de elektronen om van plaats te veranderen. Hierdoor hebben de quantumeffecten geen invloed meer, waardoor de coherentie tijdelijk verdwijnt, samen met het bewustzijn.

Zoals in alle cellen zijn in neuronen microtubuli aanwezig als onderdeel van het celskelet. Deze microtubuli zijn in de neuronen verbonden met de synapsen, de dendrieten en elkaar door verwante eiwitten. De mogelijkheid dat microtubuli informatie doorgeven is interessant, aangezien eencellige wezens ook eten en een partner kunnen vinden, zich kunnen voortplanten en kunnen leren zonder zenuwstelsel maar met microtubuli.
Neuronen gebruiken ook microtubuli voor het doorgeven van informatie, met bewustzijn als doel. Het belang van de microtubuli wordt bewezen door de ziekte Alzheimer, waarbij door eiwitfalen de microtubuli uiteenvallen, waardoor de zenuw uit elkaar valt en er geheugenverlies, en uiteindelijk bewustzijnsverlies optreedt.
Microtubuli zijn opgebouwd uit eiwitten die van vorm kunnen veranderen, zoals we die eerder zagen. Ieder neuron bevat ongeveer 108 tubuli, die ieder per nanoseconde ( 10-9 seconde) kunnen veranderen. Dit komt neer op ongeveer 1017 mogelijkheden per neuron per seconde, terwijl er altijd gedacht werd dat er ongeveer 1018 mogelijkheden waren voor alle neuronen samen.

Maar hoe verklaart dit bewustzijn? Sir Roger Penrose: ‘Het veranderbare vermogen van de hersenen is niet de oorzaak van het bewustzijn, het is iets buiten de hersenen, het is de fundamentele tijdruimtegeometrie.’
Quantum superposities, die de decoherentie verhinderen, groeien tot een constante van
E = h / t. Als deze constante bereikt is, ontstaat er een moment van coherentie, van bewustzijn, waarna de quantum superposities weer instorten (dit wordt ook wel ‘objective reduction’ genoemd) en weer opnieuw groeien tot de constante. Een opeenvolging van deze momenten zorgt voor het bewustzijn, als een filmpje van ongeveer 40 beelden per seconde.
Om met een elektron tot een moment van bewustzijn te komen is er volgens E = h / t ongeveer 10 miljoen jaar nodig. Om iedere 25 ms tot een moment van bewustzijn te komen zijn er ongeveer 100.000 neuronen nodig. Het is niet toevallig dat dit het geschatte aantal neuronen in de hersenen is.

Wat er dus eigenlijk gezegd wordt, is dat er een prebewustzijnsmoment is totdat de quantum superpositie de constante bereikt, en wanneer dat gebeurt, na 25 ms, is men bewust. Er wordt zich in de hersenen dus een soort filmpje van bewustzijnsmomenten afgespeeld, alleen zonder toeschouwer, het filmpje is het bewustzijn, is de toeschouwer.

Wanneer je dit vertaalt naar filosofie kom je terecht bij Spinoza en het neutrale monisme. Alleen staat in dit beeld quantumruimtetijd in de plaats van god. Quantumruimtetijd creëert materie als het niet coherent of meetbaar is, en creëert geest of bewustzijn als het terugvalt van een hoger energieniveau naar een lagere.

Dit laat zien dat bewustzijn als een ritme van het universum is, een onverwaarloosbaar onderdeel in de basis van de realiteit, zoals in de ‘spin’ van elektronen, lading en massa.
Alles is gecodeerd vanuit het universum en bijvoorbeeld de relativiteitstheorie vertelt ons dat massa gebaseerd is op golven in de tijdruimteconfiguratie van de Planck-schaal.
Het universum staat ons toe om bewuste beleving te hebben. Ons brein is als het penseel van de beleving, het kiest de kleuren uit het universum die het wil gebruiken om zijn wereld mee te creëren.

De Planck-schaal is het basisniveau van het universum, maar hoe ziet dit eruit?
De ‘string-theory’ en de ‘loop quantum gravity’ laten mogelijke vormen zien, die 10-33 cm groot zijn, 25 orden van grootte kleiner dan een atoom.
Dit zou een voorbode zijn van het bewustzijn, het leven en de platonische waarden (spin, massa en lading).
Deze visie wordt ondersteund door Penrose, Tyson en Bohm, maar sluit ook aan bij spirituele visies van het boeddhisme, vedisme en de shamaanse leringen, die zeggen dat er een alomvattende wijsheid is die ons beïnvloedt.

Maar hoe zit het met quantumeffecten en warmte? Er werd altijd vanuit gegaan dat bij proeven met quantummechanica de ruimte ontdaan moest zijn van alle warmte, zodat er geen storingen in het elektromagnetische veld op konden treden. Wanneer quantumeffecten echter een rol zouden spelen in biologische processen, dan moet er een manier zijn waarop quantumeffecten plaats kunnen hebben bij lichaamstemperatuur
In een onderzoek van professor Popp is echter gebleken, dat er quantumcoherentie aanwezig is in de eiwitten die door fotosynthese gevormd worden. Deze eiwitten dienen als de basis van onze voeding, en dat maakt quantumeffecten in het lichaam logischer.
Ouyang & Awschalom deden ook onderzoek naar de overdracht van quantumeffecten en kwamen tot de conclusie dat temperatuur zelfs een positieve invloed heeft op de snelheid van deze quantumprocessen.
Temperatuur kan gebruikt worden om de coherentie ‘op te pompen’.

Guenter Albrecht Buhler deed onderzoek met dierlijke cellen, ontdaan van kern, waarin alleen de centriolen en het cytoskelet aanwezig waren, en plaatste deze naast een lichtbron. Het bleek dat de cel van bewegingsrichting veranderde en zich richting het licht ging verplaatsen.
Uit deze en andere studies blijkt dat de centriolen en de microtubuli verantwoordelijk zijn voor het verwerken van lichtinformatie in de cel.
Sommige eencelligen gebruiken hun centriolen om licht waar te nemen, en ook in onze ogen worden centriolen hiervoor gebruikt. Centriolenparen zijn ook degenen die de mitose in gang zetten.
Centriolen bestaan uit negen tripletten van microtubuli die een cilinder vormen, en in deze structuur zijn ze gevoelig voor licht. Het cillium heeft dezelfde vorm als de centriolen, en bevindt zich in de fotosensorische cellen, tussen het gedeelte dat het licht opvangt, en het gedeelte dat de lichtinformatie verwerkt. Het is mogelijk dat het cillium quantuminformatie uit het licht haalt. Deze quantuminformatie ‘zien’ wij dus wel, maar ‘beleven’ we niet op de visuele manier. Deze quantuminformatie wordt gebruikt voor sturing van de processen in de hersenen.

Het cillium en centriolen zijn zo van structuur dat ze een ultieme golfgeleider voor zichtbaar licht vormen, en perfect om biofotonen op te vangen en te laten resoneren.

Tijdens de mitose van een cel vormen de centriolen draden van microtubuli die de chromosomen scheiden. Dit is een nauwkeurig proces, want de chromosomen moeten heel precies gescheiden worden om te zorgen dat het genotype onveranderd blijft.
Een mogelijke verklaring voor deze nauwkeurige werking van de centriolen is quantumcoherentie tussen de centriolen, waardoor ervoor gezorgd wordt dat deze beiden dezelfde chromosomen ‘pakken’.
Een fout in de scheiding van de chromosomen werd vroeger als mogelijke oorzaak van kanker gezien, maar is door het genonderzoek op de achtergrond geraakt. Nu er in dit onderzoek weinig vooruitgang meer wordt geboekt, gaat men weer naar de mitose kijken.

Ieder foton bevat meer informatie dan alleen frequentie, golflengte en intensiteit. Ook quantuminformatie, gemanifesteerd in polaristatie, het moment van de hoek en het ‘orbital momentum’, is aanwezig.
De vraag is of deze informatie door de centriolen en de cillia kan worden doorgegeven aan het onderbewustzijn?

Conclusies:
-    Voor hersenprocessen die aan de basis liggen van het bewustzijn is er quantumcoherentie op het niveau van eiwitten nodig;
-    Quantumeffecten op de elektronen in eiwitten met ringstructuur-moleculen zouden een essentieel onderdeel van het leven kunnen zijn;
-    De verstoring van quantum mechanismen zou een oorzaak kunnen zijn van ziektebeelden.

Voor meer informatie, kijk op www.quantumconsciousness.org

Download pdf