बाइंडिंग समस्या --- यह सवाल कि स्थानिक रूप से वितरित तंत्रिका गतिविधि एकीकृत जागरूक अनुभव कैसे उत्पन्न करती है --- तंत्रिका विज्ञान में एक केंद्रीय अनसुलझी समस्या बनी हुई है। जागरूकता पर मौजूदा क्वांटम दृष्टिकोण, विशेष रूप से Orchestrated Objective Reduction (Orch~OR), की आलोचना इस आधार पर की गई है कि जैविक डिकोहेरेंस समयसीमा (\!10^-13\, से) गर्म, नम तंत्रिका वातावरण में स्थायी क्वांटम सहसंयोजन को असंभव बनाती है। यहां हम तर्क देते हैं कि यह समयसीमा बाधा नहीं बल्कि हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क की कंपन गतिशीलता के साथ बिल्कुल संगत है, जो टेराहर्ट्ज़ क्षेत्र (10^12--10^13\, हर्ट्ज़) में संचालित होते हैं। हम एक पदानुक्रमित क्वांटम-क्लासिकल कैस्केड मॉडल प्रस्तावित करते हैं जिसमें क्वांटम टनलिंग आणविक स्तर पर हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क के भीतर स्थानीय सहसंयोजित द्वीपों की शुरुआत करता है, जिन्हें फिर परंपरागत आयनिक तंत्रों के माध्यम से डेंड्रिटिक शाखाओं में प्रसारित किया जाता है, जो प्रत्येक आणविक नोड पर पुनः सहसंयोजन की शुरुआत करते हैं। यह संरचना स्वाभाविक रूप से स्वप्न देखने के दौरान देखी गई वैश्विक तंत्रिका सहसंयोजन की व्याख्या करती है, जिसमें बाहरी संवेदी इनपुट के अभाव में भी परिधीय भौतिक संकेत स्थानिक रूप से दूर मस्तिष्क क्षेत्रों में कथानकीय रूप से संगठित अनुभवों में समाहित होते हैं। हम सक्रिय तंत्रिका ऊतक में टेराहर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपिक संकेतों के संबंध में परीक्षणीय भविष्यवाणी करते हैं और प्रस्तावित करते हैं कि हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क की ज्यामिति का व्यवधान विशिष्ट रूप से स्वप्न सहसंयोजन और सहस्मृति पुनःप्राप्ति को प्रभावित करेगा। हमारा मॉडल क्वांटम जीव विज्ञान, तंत्रिका विज्ञान, और जागरूकता के अनुभवशास्त्र को जोड़ता है, बिना किसी चरण में स्थूल क्वांटम सहसंयोजन की आवश्यकता के।
डियास एट अल। (मंगलवार,) ने इस प्रश्न का अध्ययन किया।