Teorii nazvanou „orchestrální objektivní redukce“ („Orch OR“) poprvé předložil v polovině 90. let 20. století významný matematický fyzik sir Roger Penrose, FRS, Mathematical Institute and Wadham College, University of Oxford, a významný anesteziolog Stuart Hameroff, MD, Anesthesiology, Psychology and Center for Consciousness Studies, The University of Arizona, Tucson. Navrhli, že kvantové vibrační výpočty v mikrotubulech jsou „orchestrovány“ („Orch“) synaptickými vstupy a pamětí uloženou v mikrotubulech a ukončeny Penroseovou „objektivní redukcí“ („OR“), odtud „Orch OR“. Mikrotubuly jsou hlavními součástmi strukturální kostry buňky.
Orch OR byl od svého počátku tvrdě kritizován, protože mozek byl považován za příliš „teplý, vlhký a hlučný“ pro zdánlivě jemné kvantové procesy… Důkazy však nyní ukázaly teplou kvantovou koherenci v rostlinné fotosyntéze, navigaci ptačího mozku, našem čichu a mozkových mikrotubulech. Nedávný objev teplých teplotních kvantových vibrací v mikrotubulech uvnitř mozkových neuronů, který učinila výzkumná skupina pod vedením doktora Anirbana Bandyopadhyaye z Národního ústavu materiálových věd v japonské Tsukubě (a nyní na MIT), potvrzuje teorii této dvojice a naznačuje, že rytmy EEG také vycházejí z vibrací mikrotubulů na hlubší úrovni. Práce z laboratoře doktora Rodericka G. Eckenhoffa na Pensylvánské univerzitě navíc naznačuje, že anestezie, která selektivně vymazává vědomí a šetří nevědomé mozkové aktivity, působí prostřednictvím mikrotubulů v mozkových neuronech.
„Původ vědomí odráží naše místo ve vesmíru, podstatu naší existence. Vyvinulo se vědomí ze složitých výpočtů mezi mozkovými neurony, jak tvrdí většina vědců? Nebo tu vědomí v jistém smyslu bylo odjakživa, jak tvrdí duchovní přístupy?“ ptají se Hameroff a Penrose v aktuální recenzi. „To otevírá potenciální Pandořinu skříňku, ale naše teorie vyhovuje oběma těmto názorům a naznačuje, že vědomí pochází z kvantových vibrací v mikrotubulech, bílkovinných polymerech uvnitř mozkových neuronů, které jednak řídí neuronální a synaptické funkce, jednak spojují mozkové procesy se samoorganizujícími se procesy v jemném měřítku, ‚proto-vědomé‘ kvantové struktury reality.“
Po 20 letech skeptické kritiky „důkazy nyní jasně podporují Orch OR,“ pokračují Hameroff a Penrose. „Náš nový článek aktualizuje důkazy, objasňuje kvantové bity neboli ‚qubity‘ Orch OR jako šroubovicové dráhy v mikrotubulární mřížce, vyvrací kritiky a přezkoumává 20 testovatelných předpovědí Orch OR publikovaných v roce 1998 – z nich šest je potvrzeno a žádná vyvrácena.“
Představuje se nový důležitý aspekt teorie. Zdá se, že kvantové vibrace mikrotubulů (např. v megahertzích) interferují a vytvářejí mnohem pomalejší „rytmické frekvence“ EEG. Navzdory sto letům klinického používání zůstával základní původ EEG rytmů záhadou. Klinické zkoušky krátké stimulace mozku zaměřené na rezonance mikrotubulů pomocí megahertzových mechanických vibrací pomocí transkraniálního ultrazvuku ukázaly hlášené zlepšení nálady a v budoucnu se mohou ukázat jako užitečné proti Alzheimerově chorobě a poranění mozku.
Vedoucí autor Stuart Hameroff uzavírá: „Orch OR je nejpřísnější, nejkomplexnější a nejúspěšněji testovaná teorie vědomí, která kdy byla předložena. Z praktického hlediska by léčba vibrací mozkových mikrotubulů mohla prospět řadě duševních, neurologických a kognitivních stavů.“
Přehled je doplněn osmi komentáři externích autorit, včetně australské skupiny arciskeptiků Orch OR. Na všechny Hameroff a Penrose důrazně odpovídají.
Penrose, Hameroff a Bandyopadhyay budou své teorie zkoumat během zasedání na téma „Mikrotubuly a velká debata o vědomí“ na Brainstorm Sessions, veřejné třídenní akci v Brakke Grond v nizozemském Amsterdamu ve dnech 16.-18. ledna 2014. Zapojí skeptiky do debaty o povaze vědomí a Bandyopadhyay a jeho tým spojí vibrace mikrotubulů z aktivních neuronů do hry na indické hudební nástroje. „Vědomí závisí na anharmonických vibracích mikrotubulů uvnitř neuronů, které se podobají určitým druhům indické hudby, ale na rozdíl od západní hudby, která je harmonická,“ vysvětluje Hameroff.
.