Penrose a propus ideea că apariţia conştiinţei survine atunci când superpoziţiile neuronale din creier ating un anumit prag şi apoi colapsează spontan. (Acest lucru e similar cu aşa numitul colaps al funcţiei ondulare datorat observaţiei, ce reduce un vast alai de posibilităţi la o valoare localizată. Diferenţa e că, în acest caz, superpoziţia colapsează prin propriul său acord datorită efectului gravitaţiei cuantice). În conformitate cu teoria lui Penrose, “reducţiile obiective” (aşa cum le-a numit el) sunt intrinseci modului în care funcţionează conştiinţa. Aceste “reducţii obiective” convertesc multiplele posibilităţi existente la nivel preconştient, inconştient sau subconştient în percepţiile definite sau alegerile de la nivel conştient. Un exemplu este modul în care ne gândim iniţial să comandăm pizza, sushi sau kebap (toate în superpoziţie), pentru a selecta până la urmă un singur fel (colaps sau reducţie). Hameroff a sugerat mecanismul prin care acest lucru poate avea loc, formulându-şi teoria împreună cu Penrose.
Un punct central al reducţiilor obiective rezidă în nişte microtuburi subţiri, structuri filiforme existente în cadrul fiecărei celule, inclusiv neuronii. Deşi se credea că ele nu reprezintă decât un eşefodaj sau schelet al celulei, s-a dovedit că microtuburile prezintă o abilitate extraordinară pentru inteligenţă şi auto-organizare. Ele servesc drept sistem nervos şi circulator al celulei, transportă materiale şi organizează forma şi mişcarea celulei. Ele interacţionează cu “vecinii” lor pentru a procesa şi comunica informaţia şi pot organiza celulele învecinate într-un întreg unificat şi coerent. În neuroni, microtuburile setează şi regularizează, de asemenea, conexiunile sinaptice, fiind implicate totodată în eliberarea neurotransmiţătorilor. După cum afirmă dr. Hameroff: “Ele sunt peste tot şi par să organizeze absolut totul”.
Schimbările structurale precum şi procesarea şi comunicarea informaţiei între microtuburile din cadrul neuronilor cerebrali influenţează direct organizarea neuronilor în aşa-numitele “reţele neuronale”. Dar şi microtuburile însele sunt influenţate în propria lor structură de un fenomen cuantic: proteinele din care sunt formate răspund la semnalele provenite de la un computer interior cuantic, ce constă din electroni singulari. Dr. Hameroff explică: “Aceste forţe mecanice cuantice din cadrul proteinelor controlează forma şi conformaţia proteinei. La rândul ei, aceasta controlează acţiunile neuronilor şi muşchilor, precum şi comportamentul nostru. Astfel, schimbarea formei proteinelor reprezintă punctul de amplificare între lumea cuantică şi modul în care omenirea afectează lumea clasică prin tot ceea ce face, bun sau rău.”
Hameroff continuă, spunând că reducţiile obiective ale acestor microtuburi (aproximativ 40 pe secundă), sunt tocmai cele ce oferă “un moment de conştiinţă”. Conştiinţa noastră nu e continuă, ci o succesiune de momente. Conştiinţa este o succesiune nesfârşită de momente acum.”
“Am început să studiez aceste microtuburi şi modul în care ele pot să proceseze informaţia, iar structura lor mi s-a părut că-mi sugerează un fel de computer, un fel de dispozitive computaţionale. Aceasta pentru că pereţii microtuburilor sunt nişte structuri hexagonale foarte interesante, dotate cu o simetrie matematică frumoasă ce părea a fi foarte potrivită pentru operaţii computaţionale.”
Stuart Hameroff, M.D.
fragmente din Capitolul Creierul cuantic 