Η ανθρώπινη συνείδηση παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της επιστήμης. Ο εγκέφαλος μετατρέπει ηλεκτρικά σήματα σε σκέψεις, εικόνες και συναισθήματα, αλλά το πώς ακριβώς γεννιέται η υποκειμενική εμπειρία παραμένει άλυτο ερώτημα για την νευροεπιστήμη. Οι περισσότεροι ερευνητές πιστεύουν ότι η συνείδηση προκύπτει από την πολυπλοκότητα των νευρωνικών δικτύων και των αλληλεπιδράσεων μεταξύ νευρώνων, χωρίς να χρειάζεται να υποθέσουμε άλλες μορφές φυσικών διεργασιών.
Απέναντι σε αυτή την επικρατούσα άποψη, τη δεκαετία του 1990 αναπτύχθηκε μια ιδιαίτερη και αμφιλεγόμενη θεωρία από τον Βρετανό φυσικό Sir Roger Penrose και τον αμερικανό αναισθησιολόγο Stuart Hameroff. Ονόμασαν αυτό το μοντέλο Orchestrated Objective Reduction (Orch OR) και πρότειναν ότι η συνείδηση δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από βιοχημικές και ηλεκτρικές λειτουργίες του εγκεφάλου, αλλά εμπλέκει κβαντικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στους μικροσωληνίσκους των νευρώνων.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, οι μικροσωληνίσκοι — σωληνοειδείς δομές πρωτεϊνών μέσα στα νευρικά κύτταρα — μπορεί να λειτουργούν σαν κβαντικοί υπολογιστές, όπου τα σωματίδια βρίσκονται σε υπερθέσεις καταστάσεων και αυτές οι κβαντικές καταστάσεις καταρρέουν σε ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα όταν «παρατηρούνται», μια διαδικασία που οι Penrose και Hameroff θεωρούν ότι σχετίζεται με τη γέννηση της στιγμής της συνείδησης.
Η ιδέα αυτή ενώνει την κβαντική φυσική με τη νευροβιολογία και υπόσχεται μια εξήγηση που πηγαίνει πέρα από την κλασική νευρωνική δραστηριότητα. Υποστηρικτές έχουν αναφέρει ότι υπάρχουν πειραματικά αποτελέσματα που δείχνουν κβαντικές δονήσεις σε μικροσωληνίσκους ακόμη και σε θερμοκρασίες σώματος, ενισχύοντας την πιθανότητα ότι κβαντικά φαινόμενα μπορεί να διαδραματίζουν ρόλο στη λειτουργία του εγκεφάλου.
Παρά τις ενδιαφέρουσες πτυχές της, η Orch OR θεωρία δεν είναι ευρέως αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα και θεωρείται μάλλον υποθετική. Κριτικοί της επισημαίνουν ότι τα κβαντικά φαινόμενα που έχουν παρατηρηθεί σε άλλες βιολογικές διεργασίες, όπως η φωτοσύνθεση των φυτών ή η πλοήγηση των πουλιών, δεν συνεπάγονται απαραίτητα ότι η συνείδηση λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο, και ότι η θερμή και υγρή φύση του εγκεφάλου καθιστά δύσκολη την διατήρηση κβαντικής συνοχής.
Σήμερα, ακόμα δεν υπάρχει καθαρή επιστημονική απόδειξη ότι η συνείδηση είναι αποτέλεσμα κβαντικών διεργασιών. Η πλειονότητα των νευροεπιστημόνων συνεχίζει να ερευνά τη συνείδηση ως εμφανιζόμενο αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης νευρώνων και δικτύων στον εγκέφαλο. Ωστόσο, η Orch OR θεωρία παραμένει μια από τις πιο τολμηρές και φιλόδοξες προσπάθειες να γεφυρώσει τα μυστήρια του ανθρώπινου νου με τα θεμέλια της φυσικής, και συνεχίζει να προκαλεί συζήτηση και έρευνα για το πώς συμβαίνει αυτό που ονομάζουμε «εγώ» και «συνείδηση».
