A teoria, chamada “orquestração de redução objectiva” (‘OR orquestra’), foi apresentada pela primeira vez em meados dos anos 90 pelo eminente físico matemático Sir Roger Penrose, FRS, Instituto de Matemática e Wadham College, Universidade de Oxford, e o anestesista proeminente Stuart Hameroff, MD, Anestesiologia, Psicologia e Centro de Estudos da Consciência, Universidade do Arizona, Tucson. Eles sugeriram que os cálculos vibracionais quânticos em microtubos foram “orquestrados” (“Orquestra”) por entradas sinápticas e memória armazenada em microtubos, e terminados por Penrose “redução objetiva” (‘OR’), daí “OR de Orquestra”. Os microtubos são componentes principais do esqueleto estrutural celular.
Orch OR foi duramente criticado desde o seu início, pois o cérebro foi considerado demasiado “quente, húmido e ruidoso” para processos quânticos aparentemente delicados. Entretanto, as evidências agora mostraram uma coerência quântica quente na fotossíntese de plantas, navegação cerebral de aves, nosso senso de olfato e microtubos cerebrais. A recente descoberta de vibrações quânticas quentes em microtubos dentro de neurônios cerebrais pelo grupo de pesquisa liderado por Anirban Bandyopadhyay, PhD, no Instituto Nacional de Ciências Materiais em Tsukuba, Japão (e agora no MIT), corrobora a teoria do par e sugere que os ritmos EEG também derivam de vibrações microtubulares de nível mais profundo. Além disso, trabalhos do laboratório de Roderick G. Eckenhoff, MD, na Universidade da Pensilvânia, sugerem que a anestesia, que elimina seletivamente a consciência enquanto poupa atividades cerebrais não conscientes, atua através de microtubos em neurônios cerebrais.
“A origem da consciência reflete nosso lugar no universo, a natureza de nossa existência. A consciência evoluiu de complexas computações entre os neurônios cerebrais, como a maioria dos cientistas afirma? Ou a consciência, em algum sentido, tem estado sempre aqui, como as abordagens espirituais mantêm?” perguntam Hameroff e Penrose na revisão atual. “Isto abre uma caixa de Pandora em potencial, mas nossa teoria acomoda estas duas visões, sugerindo que a consciência deriva de vibrações quânticas em microtubos, polímeros protéicos dentro dos neurônios cerebrais, que ambos governam a função neuronal e sináptica, e conectam processos cerebrais a processos auto-organizadores na escala fina, estrutura quântica ‘proto-consciente’ da realidade”
Após 20 anos de críticas céticas, “a evidência agora suporta claramente o OR da Orquestra”, continua Hameroff e Penrose. “Nosso novo trabalho atualiza as evidências, clarifica os bits quânticos do OR de Orquídea, ou “qubits”, como caminhos helicoidais em microtúbulos, refuta críticas e revê 20 previsões testáveis do OR de Orquídea publicadas em 1998 — destas, seis são confirmadas e nenhuma refutada”
Uma nova faceta importante da teoria é introduzida. As vibrações quânticas dos microtubos (por exemplo, em megahertz) parecem interferir e produzir freqüências de batidas EEG muito mais lentas. Apesar de um século de uso clínico, as origens subjacentes dos ritmos de EEG permaneceram um mistério. Ensaios clínicos de breve estimulação cerebral visando ressonâncias microtubulares com vibrações mecânicas megahertz usando ultra-som transcraniano têm mostrado melhorias relatadas no humor, e podem se mostrar úteis contra a doença de Alzheimer e lesões cerebrais no futuro.
O autor principal Stuart Hameroff conclui, “Orch OR é a teoria de consciência mais rigorosa, abrangente e testada com sucesso jamais apresentada. De um ponto de vista prático, tratar as vibrações dos microtubos cerebrais poderia beneficiar uma série de condições mentais, neurológicas e cognitivas”
A revisão é acompanhada por oito comentários de autoridades externas, incluindo um grupo australiano de orquestras OR arch-skeptics. A todos, Hameroff e Penrose respondem robustamente.
Penrose, Hameroff e Bandyopadhyay irão explorar suas teorias durante uma sessão sobre “Microtubules and the Big Consciousness Debate” nas sessões Brainstorm Sessions, um evento público de três dias no Brakke Grond em Amsterdã, Holanda, de 16 a 18 de janeiro de 2014. Eles envolverão os céticos num debate sobre a natureza da consciência, e Bandyopadhyay e a sua equipa irão juntar vibrações de microtubos de neurónios activos para tocar instrumentos musicais indianos. “A consciência depende das vibrações dos microtubos dentro dos neurônios, semelhantes a certos tipos de música indiana, mas ao contrário da música ocidental, que é harmônica”, explica Hameroff.