В мозге человека выявили неожиданный квантовый эффект

Учёные из Лаборатории квантовой биологии Университета Говарда открыли уникальный квантовый эффект в мозге человека, способный изменить понимание роли амилоидных фибрилл в развитии болезни Альцгеймера. Их результаты, опубликованные в журнале Frontiers in Physics, связаны с феноменом однофотонного сверхизлучения, при котором молекулярные сети эффективно поглощают и перерабатывают высокоэнергетические фотоны, уменьшая потенциальный ущерб.

Фото: Standard tissue culture and immunofluorescence by GerryShaw, CC BY-SA 3.0

В амилоидных фибриллах, связанных с болезнью Альцгеймера, эти сети состоят из спирали триптофана, защищающей клетки от разрушительного действия свободных радикалов. Моделирование квантовых систем показало, что усиление квантового выхода в амилоидных структурах может достигать пяти раз по сравнению с отдельными молекулами триптофана, что ранее не наблюдалось.

Эти данные предполагают, что амилоидные фибриллы могут не быть причиной болезни Альцгеймера, а представлять собой адаптивную защитную реакцию организма на стресс, поглощая разрушительные ультрафиолетовые фотоны и перерабатывая их энергию. Это поднимает вопрос о пересмотре существующих подходов к лечению, фокусирующихся на удалении амилоидов из мозга, которые могут быть неэффективными, если амилоиды выполняют защитную функцию. Полученные результаты открывают новые возможности для понимания и лечения болезни Альцгеймера, учитывая потенциальную защитную роль амилоидных фибрилл.

Уточнения

Боле́знь Альцгеймера (сенильная деменция альцгеймеровского типа) — наиболее распространённая форма деменции, нейродегенеративное заболевание, впервые описанное в 1907 году немецким психиатром Алоисом Альцгеймером (1864—1915).

Свободные радикалы в химии — частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешней электронной оболочке.