Quantum physics in neuroscience and psychology

Astrologie, telepathie, helderziendheid, precognitie, aura-reading, Reiki, reïncarnatie, mediums, Lotus, dromensymboliek, handlezen, Tarot, tantra, druiden, yoga, mysteriën, sjamanisme, antroposofie, hekserij/wicca, voodoo, kwantumkwak,...

Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor Renaat Vanmeert » 22 apr 2012, 19:15

Kent iemand dit essay:

http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/360/1458/1309.full?sid=1fa724f8-ff1e-4fc3-a400-92400d6d816d

en vooral, de commentaar en/of analyse.

De volledige titel is:
"Quantum physics in neuroscience and psychology: a neurophysical model of mind–brain interaction"

Bij voorbaat dank voor de reactie.

Renaat
Renaat Vanmeert
 
Berichten: 2
Geregistreerd: 08 maart 2012, 21:34

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor willem_betz » 23 apr 2012, 01:05

Ik heb de moed opgebracht er eens diagonaal door te lezen, en ben niet erg enthousiast: hij zet teveel stromannen neer over fysica en predestinatie, hij wil de werking van de hersenen en bewustzijn verklaren door kwantumtheorie maar geeft me de indruk dat hij eigenlijk niet goed weet wat hij ermee bedoelt of meent te verklaren. Ik ben bereid mijn mening te herzien als er goede argumenten komen, maar mijn eerste oordeel is: pedant, verward artikel, zonder echte argumenten en met stromannen, steek er geen tijd in.
Geloof je alle nonsens, of sommige niet? Hoe maak je het onderscheid?
De hevigste missionarissen en propagandisten voor kwakzalvers zijn vaak hun slachtoffers zelf.
Avatar gebruiker
willem_betz
Beheerder
 
Berichten: 4703
Geregistreerd: 24 okt 2006, 01:29

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor Jan Willem Nienhuys » 23 apr 2012, 14:48

UIt het vstuk:

the classic approximation fails in principle to cover the dynamics of a human brain. Quantum dynamics must be used in principle.


Enerzijds een dooddoener, want alles wat met chenische binding (en waterstofbruggen) te maken heeft kan alleen maar goed begrepen worden met kwantummechanica.

Anderzijds onzin want de hersenen zijn een vochtige warme omgeving (zoals het hele menselijke lichaam) en is door de evolutie gevormd. Dat betekent dat de gedetailleerde structuur ervan behoorlijk stabiel moet zijn, en bestand tegen zulke dingen als (1) een temperatruur van ongeveer 37 graden (2) talrijke verstoringen die optreden door zowel de spontane wamtebeweging van moleculen als allerlei stoffen die ongewenste reacties aangaan en op een hoger niveau (3) allerlei binnekomende prikkels.

Kwantumverschijnselen in isolatie zijn alleen maar behoorlijk waarneembaar in goede isolatie van de omgeving (anders treedt decoherentie op) maar onder omstandigheden waarin de speciale constructie van een apparaat een enorme versterking garandeert van de minuscule verstoringen die het object zijn van de kwantumfysica. Wij hebben ook wel van die versterkers, bijvoorbeeld het pigment in onze ogen. Maar al in ons netvlies is van alles en nog wat ingebouwd dat er voor zorgt dat we niet gehinderd worden door het voortdurende fagaan van die detectors door de invloed van de watmte van onze ogen.

Onze hersenen zijn nog veel belangrijker, maar het is onaannemlijk dat kwantumeffecten een belangrijke rol spelen. DE voortplanting van prikkels door zenuwen en de overdracht van zenuwimpulsen van of naar zenuwen vereisen geen kwantumfysica
om de begrijpen, en met ongeveer 100.000.000.000 zenuwcellen die elk weer met 1000 of 10.000 andere zijn verbonden is het al ingewikkeld genoeg.
Jan Willem Nienhuys
 
Berichten: 787
Geregistreerd: 09 dec 2007, 11:09
Woonplaats: Waalre, Nederland

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor Martin Bier » 23 apr 2012, 20:12

Een paar jaar geleden kreeg ik eens een email van een SKEPP lid met het verzoek om commentaar op dit artikel. Ik heb het toen gelezen en en uitgebreid becommentarieerd. Ik heb het commentaar wat bewerkt en hieronder gekopieerd.

Er komen veel artikelen uit waarin quantummechanica als basis voor hersenactiviteit wordt gepresenteerd. Er is nu zelfs een speciaal tijdschrift hiervoor (http://www.neuroquantology.com/). De Transactions of the Royal Society waarin dit artikel verscheen is een prestigieus tijdschrift. De naam & faam van lieden als Newton zijn ermee verbonden. Het is nogal bedenkelijk dat dit soort speculatieve pseudowetenschap in de Transactions belandt.

De auteurs, Schwartz, Stapp en Beauregard, blijken alledrie redelijk vooraanstaand te zijn. Schwartz is een MD (Medical Doctor) die gespecialiseerd is in OCD (Obsessive Complulsive Disorder). Stapp is de deeltjesfysicus binnen het drietal en verbonden aan een hele gerenommeerde universiteit. Hij publiceert al heel lang over “mind and quantum physics.” Beauregard is de neurofysioloog. Ik vond nog een aantal video’s op Youtube: alledrie zaten ze in een panel bij een door de VN georganiseerde conferentie over “Beyond Mind and Body.” Alledrie gaven ze bijdragen die op Youtube staan. Van Beauregard is er nog een Youtube video in het Frans over God en de neurofysiologie, maar mijn Frans is te slecht om dat te kunnen volgen.

In het begin van het artikel wordt bewustzijn beschreven als het vermogen om een elementaire physiologische respons the “override”-en. Zo kun je opgewonden raken bij het bekijken van pornografische afbeeldingen. Met magneto-encephalografie kun je ook zien dat dan bepaalde gedeelten van de hersenen actief worden. Echter, het is mogelijk om die respons met de wil te onderdrukken en er niet aan toe te geven. Ook honger en pijn kunnen onderdrukt worden. Dit kan volgens de auteurs niet begrepen worden met op de klassieke mechanica gegrondveste “stimulus-respons”-modellen. Ik vind dat er nogal wat aan te merken valt op deze redenatie. Zo zie ik sowieso niet waarom klassieke of quantummechanica betrokken moet worden bij het doorgronden van hersenactiviteit. Ook zie ik niet wat er zo magisch is aan die “override” van basale processen en responsen. Zo twintig jaar geleden heb ik op een conferentie nog eens een praatje gehoord van iemand die een soort toezichtprogramma in z’n computerarchitectuur had ingebouwd. Hij had in z’n machine een aantal basisprogramma’s die tegelijkertijd verschillende taken uitvoerden. Het toezichtprogramma (dat ie letterlijk “consciousness” noemde) greep in als het in e’e’n van die programma’s uit de hand liep met geheugen- of CPUeisen of als er ergens een urgent probleem moest worden opgelost. Als een dergelijk overzichts- en sturingssysteem zonder een beroep te doen op quantumtoestanden in een gewone computer kan worden ingebracht, waarom dan ook niet in een menselijk brein?

Elementair in de neurophysiologische activiteit (de auteurs beschrijven synaptische transmissie) is het stromen van ionen door ionkanalen. De auteurs beschrijven hoe een calciumion door een ionkanaal kan gaan. Zo’n ionkanaal is een nanometer in diameter. Ze beweren dat het vastpinnen van een ion binnen zo’n kleine afstand via Heisenbergs onzekerheidsrelatie een grote random impuls impliceert. Echter, ze maken dit niet kwantitatief hard. En wie de formules erbij haalt, die ziet al gauw dat het onzin is. De onzekerheidsrelatie is (dx)*(dp) = h. Als je de “dx” op 10^-9 meter stelt, dan kun je een schatting van “dp” maken. Welnu, de impuls “dp” waar je dan op uitkomt is verwaarloosbaar in vergelijking met de impulsen in de Brownse beweging van het ion. Het is makkelijk te checken. De kinetische energie van het ion is (1/2)mv^2 en de gemiddelde Brownse kinetische energie is ruwweg kT (Boltzmann constante maal absolute temperatuur). De “v” waar je dan op uitkomt is een paar orden van grootte groter dan de voornoemde dp gedeeld door de ionmassa. Het is vrij algemeen bekend dat quantumeffecten pas een rol gaan spelen als de dimensies een Angstrom of minder worden. Er is ook een goede reden dat echte quantumeffecten (zoals supervloeibaarheid, Bose-Einstein condensaat) pas opduiken als de absolute temperatuur heel laag is en de Brownse energie kT daarmee erg laag wordt. Ik was ook een beetje verbluft door de opmerking dat de grote “dp” ervoor zorgde dat het calciumion met grote snelheid in een willekeurige richting werd gelanceerd als het eenmaal door het ionkanaal heen was. Een Berkeley fysicus zou zoiets toch niet in druk te horen laten verschijnen. In een vloeistof bij kamertemperatuur bewegen water en ionen als natrium en calcium met een snelheid van ongeveer 500 m/s. Het mean free path is niet groter dan het molecuul of ion zelf en elk molecuul of ion ondergaat zo’n 10 miljard botsingen per seconde. Als het calciumion eenmaal door het kanaal heen is, dan is het de thermische, Brownse beweging die dat ion heel snel doet wegdiffunderen van de uitgang.

Het is nogal ironisch dat bezwaren tegen de ideeen in dit Transactions artikel van Schwartz, Stapp en Beauregard gebaseerd zijn op elementaire kinetische theorie. In “kinetic theory” worden botsingsfrequenties, mean free paths en gemiddelde snelheden berekend van moleculen in een gas of vloeistof. In de meeste tekstboeken over Physical Chemistry gaat er een hoofdstuk over “kinetic theory” vooraf aan de behandeling van de Statistische Mechanica. De eerste artikelen over “kinetic theory” zijn geweigerd door de Royal Society. Decennia lang heeft de Royal Society volhard in z’n weerstand tegen de kinetische theorie. Het basiswerk van John Herapath werd in 1820 door de Transactions geweigerd. Uit wanhoop heeft Herapath toen in 1836 in “The Railway Magazine” gepubliceerd. Hij was zelf editor van dat tijdschrift dus dat was geen probleem. Het is een aardige kronkel in de geschiedenis van de wetenschap dat dit de eerste en correcte berekeningen waren van gemiddelde snelheden van moleculen in een gas. In 1846 werd een artikel over kinetic theory van John Waterston wederom door de Royal Society geweigerd. Pas in 1848 was het James Prescott Joule zelf die de “kinetic theory” aan de man kon brengen bij de Royal Society.

Op grond van de “grote” dp van het calciumion in z’n kanaal beargumenteren Schwartz, Stapp en Beauregard dat alle golffuncties in de hersenactiviteit allemaal moeten overlappen en e’e’n grote golffunctie moeten vormen. Dit is natuurlijk nogal kort door de bocht.

In de Appendix bespreken Schwartz, Stapp en Beauregard kort de theorie van Penrose en Hameroff. Max Tegmark had in april 2000 een artikel in Physical Review E waarin hij bezwaren tegen de Penrose-Hameroff theorie formuleerde. De bezwaren van Tegmark tegen Penrose’s theorie worden ook door Schwartz, Stapp en Beauregard genoemd. Schwartz, Stapp en Beauregard zeggen dat die bezwaren serieus genoemen moeten worden. Echter, Tegmarks redeneringen impliceren ook de ontkrachting van het artikel van Schwartz, Stapp en Beauregard. Elke interactie van een quantumsysteem met wat voor omgeving dan ook heeft een instorten van de golffunctie tot gevolg – dat is de essentie van Tegmarks artikel in Phys Rev E. Daarom kan er in het brein nooit een golffunctie van de grond komen op een tijdschaal en met een lengteschaal die voor hersenactiviteit van belang is. Hersenen zijn te warm en te nat voor quantummechanica.

Er zijn heel veel onderzoekers die aan ionkanalen werken. Een goede basisbeschrijving van de fysica achter ionkanalen is te vinden in het standaardwerk “Ionic Channels of Excitable Membranes” van B. Hille. Er zijn nog altijd veel dingen die we niet precies begrijpen. Zo is de selectiviteit van ionkanalen voor bepaalde ionen moeilijk in een beknopte simpele theorie te vatten. Echter, het is onzinnig om quantummechanica te betrekken bij een beschrijving van het functioneren van ionkanalen. Er is ook geen noodzaak om dat te doen. Ionkanalen zijn zo’n 10 nanometer groot en ze zijn warm & nat. Er zijn geen experimentele waarnemingen aan ionkanalen die terugrijpen op quantummechanica voor uitleg noodzakelijk maken.

De elementen op de meest moderne microchips zijn zo’n kwart micrometer groot. Nog altijd gedraagt een microchip zich op een gewone klassieke en voorspelbare manier. Daarom werkt een computer. Bij het kleiner maken van microchips is het niet de quantummechanica die een natuurlijke barriere gaat vormen. Het is de Brownse beweging. Kleinere geheugenelementen vergen minder energie om van een 0 een 1 te maken. Als die energie in de buurt gaat komen van kT, dan kan de thermische Brownse beweging van nullen enen en van enen nullen gaan maken. Er komt geen quantummechnica bij kijken.

Mocht dit niet duidelijk zijn, dan zal ik het met alle genoegen verder verhelderen.

Martin Bier
Martin Bier
 
Berichten: 37
Geregistreerd: 02 jun 2011, 16:21
Woonplaats: Greenville, North Carolina, USA

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor Pulsar » 23 apr 2012, 23:06

Indrukwekkende post, Martin :)
Ik sta ook skeptisch tegenover dit soort onderzoek, dat meer weg heeft van metafysica (wat ik als pragmaticus afdoe als filosofisch gewauwel) dan echte wetenschap. Maar ik had het niet zo eloquent kunnen verwoorden als jij.
Pulsar
 
Berichten: 81
Geregistreerd: 13 jun 2011, 19:35

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor willem_betz » 24 apr 2012, 02:24

Pulsar schreef:Indrukwekkende post, Martin :)
Ik sta ook skeptisch tegenover dit soort onderzoek, dat meer weg heeft van metafysica (wat ik als pragmaticus afdoe als filosofisch gewauwel) dan echte wetenschap. Maar ik had het niet zo eloquent kunnen verwoorden als jij.

Hear hear !!
Geloof je alle nonsens, of sommige niet? Hoe maak je het onderscheid?
De hevigste missionarissen en propagandisten voor kwakzalvers zijn vaak hun slachtoffers zelf.
Avatar gebruiker
willem_betz
Beheerder
 
Berichten: 4703
Geregistreerd: 24 okt 2006, 01:29

Re: Quantum physics in neuroscience and psychology

Berichtdoor Renaat Vanmeert » 24 apr 2012, 20:21

Willem, Jan Willem, Martin,

bedankt voor de reacties!

Dat het geen "klassiek", om de bewoordingen van het artikel te gebruiken, wetenschappelijk artikel was had ik wel door. De titel alleen al zegt genoeg. Ik heb dit artikel toegezonden gekregen van iemand die in een mail aan mij beweerde dat "Denken produceert geen energie maar is energie. Deze energie is niet materieel d.w.z. niet vergelijkbaar met bv. elektrische energie." met de nadruk op "is". Toen ik dan vroeg wat ik mij daar moet bij voorstellen kreeg ik dat artikel toegestuurd.
Ik was wel benieuwd hoe men in het artikel ging aantonen hoe de "mind" de "brain" beinvloed. Voorlopig heeft mijn "mind" mijn "brain" nog niet kunnen overtuigen dat het kan. Maar ik ben nog niet aan het eind van het artikel dus wie weet....!

Overigens gelooft mijn correspondent ook dat homeopathie werkt en dat GSM's en voedsel uit microgolfovens gevaarlijk is.
Het straffe is wel dat hij jaren farmacologie gedoceerd heeft in opleiding verpleegkunde.

Overigens gelooft hij ook in parapsychologie.

Renaat Vanmeert
Renaat Vanmeert
 
Berichten: 2
Geregistreerd: 08 maart 2012, 21:34


Keer terug naar Paranormale items, new age & astrologie

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: Geen geregistreerde gebruikers. en 1 gast