量子大脑：激光可以告诉我们缠绕光子和神经元之间的关系

麻醉剂已被用于接受医疗程序约175年的患者，但医生和科学家从未知道这些药物如何破坏大脑中的意识。

密歇根大学教授Theodore Goodson III和George Mashour正在调查对理解这一过程的新方法。本协作支持国家卫生资助核心大学院校，现在开始进一步调查细胞中的过程。

由于国家科学基金会化学和物理学的三年期间，Goteson的下一阶段将得到503,551美元的拨款率为503,551美元。

Goodson，化学，应用物理学和大分子科学和工程教授的工作，以及麻醉学和神经外科教授Mashour，检查了麻醉醚和量子缠结光子之间的基本相互作用。

一项研究，发表在科学报告，探索了使用基于激光的量子机械技术来探测麻醉机制。两位研究人员桥接手术室与激光实验室之间的差距开始探索目前临床使用中的两个麻醉药物，七氟醚和异氟醚，实际上可以与缠结的光子相互作用。缠结的光子意味着即使光子不靠近其伴侣，影响一个光子也影响另一个光子。

检测这些信号，GUESEON和MASHOUR使用的光谱和微观方法使用的是使用的量子灯检查经典光不可见的原子特征。他们发现他们都惊讶了：虽然无面包对光子能够穿过麻醉药物而没有任何相互作用，但小部分缠绕的光子与麻醉药物相互作用。

“与麻醉药物的缠结的光子相互作用导致信号如此之小，它们通过使用经典激光的传统手段而不是易于检测的，”Goobly表示。

现在，建立在其他研究中显示出缠结的光子的研究可以通过脑组织，Goodson和Mashour将使用它们的量子光学技术来测试缠结的光子和活胶质细胞之间的活动。这些研究将在存在和缺失的情况下进行麻药药物。

了解生物学和化学过程对这一点很重要脑他们说，使用这种新工具的信号流程可能会阐明新机制的新机制，这些机制如何在基本一级工作。

研究人员将使用他们学习的信息，同时观察缠绕的光子与麻醉剂的相互作用以跟踪神经元中的信号传导过程，并且可能在脑组织中的较小结构内。

除了用Quantum光学技术探测大脑中的生物和化学信号传导过程之外，Goteson和Mashour之间的协作研究还可以提供调查神经科学的其他重要问题的机会。

例如，这一研究系列可能有一天访问更深入的问题意识居住。现代神经科学认为意识或我们的思想过程从神经元网络中出现。与Quantum机械工具中的调查可以允许跟踪脑信号传导活动，并可能后来将这些信息连接到意识问题。

“科学家们已经过度了解了意识，无意识和量子物理学之间的联系，”Mashour说，他是麻醉学系的主席，并创立了意识科学中心。“这与Goodson教授的合作代表了一种令人兴奋的新方向，与Quantum工具更密切地查看这些交互。”

基于这一和最近的意识科学中心的工作，U-M现在独特地准备测试几乎所有主要的意识理论，从亚杀菌粒子水平到大规模脑网络。使用这种新的Quantum工具研究脑信号传导可能有助于研究人员在神经科学的新方向，更复杂的药理学培养，解决借助于亚仿过程，以及光子生物学和医学成像。

---

---