|
|
А.Д. Белоусов
Аннотация: в статье рассмотрены оболочечно-мозговая (информационно-коммутативная), аксоно-липидная и витакосмологическая (волноводно-резонаторная) гипотезы деятельности мозга; рассмотрен феномен вертикализации, как один из возможных механизмов эволюции и функционирования головного мозга.
Ключевые слова: нейроголография, нейроквантология, витакосмология, эволюция мозга, вертикализация.
Среди большого числа различных современных мнений, взглядов и концепций в науках о мозге наиболее распространенными являются гипотезы о голографических и квантовых механизмах деятельности мозга, формирования сознания и памяти. Их популярность настолько велика, что они практически воспринимаются как парадигма в соответствующих разделах нейронауки. В разработке данных гипотез самое активное участие принимают математики, физики, философы, инженеры, представители научно-технических специальностей и, в незначительном числе, специалисты медико-биологических направлений.
Это свидетельствует о все возрастающей роли точных знаний в изучении деятельности мозга человека. Вместе с тем, отсутствие конкретных анатомо-физиологических сведений в теоретических построениях о таком сложнейшем органе как мозг, нивелирует принципиальную связь между структурой и функцией природных объектов, ведет к редукции их возможных объективных механизмов, снижает продуктивность исследований и информативность получаемых результатов и выводов.
В статье рассмотрены три гипотезы формирования возможных голографических и квантовых состояний в деятельности мозга. Гипотезы, в определенной степени, дополняют друг друга, учитывая реальную структурно-функциональную организацию головного мозга и связанных с ним структур.
Оглавление.
1. Введение.
2. Оболочечно-мозговая гипотеза.
3. Аксоно-липидная гипотеза.
4. Витакосмологическая гипотеза.
5. Механизмы антропогенеза.
6. Древнеегипетский посох Уас.
7. Выводы.
Литература.
1. Введение.
В 1963 г. американский физик П. ван Хиден (1915-1999гг.) в работе по теории систем формирования изображений предложил новый метод хранения и извлечения оптической информации и высказал предположение о возможности голографического механизма в деятельности мозга. В публикациях 1968-1970гг., он продолжил развитие этого направления.
В 1966 г. американский нейрохирург, нейрофизиолог и нейропсихолог Карл Прибрам (1919-2015гг.) опубликовал первую из многочисленных работ по обоснованию голографического принципа информационной деятельности головного мозга [40,с.177; 51].
Основные положения и предположения о голографических механизмах в работе головного мозга К.Прибрам описал по результатам экспериментальных исследований, преимущественно, зрительной системы и памяти.
«Многие данные, касающиеся функционирования мозга…становятся понятными при серьезном анализе голографической аналогии…нейронная голограмма обычно объясняет…функцию формирования образов и механизм распределения памяти в мозгу…Голографическая гипотеза не опровергает классических нейрофизиологических концепций; она обогащает их тем, что придает особое значение не нервным импульсам аксона, а микроструктуре медленных потенциалов, которая развивается в постсинаптических и дендритных цепях.» [40,с.187-189].
Модель К.Прибрама включает в себя два основных момента-пространственно организованные состояния и операции на основе межнейронной импульсации, выполняемые на фоне этих состояний головного мозга.
Информация, поступает от рецепторов по параллельным путям в группы нейронов, связанных между собой горизонтальными связями. Здесь она кодируется в активность медленных потенциалов, образуя временные микроструктуры «…рисунки которых зависят от функциональной организации нейронных соединений…».
Входная информация не распространяется по всей глубине и поверхности мозга-она распределяется только в тех ограниченных областях, где «…входные воздействия действительно вызывают устойчивые узоры синаптических микроструктур…». [40,с.179].
Это одна из форм, которую могут принимать состояния мозга и которые являются топологическими- пространственными представительствами динамических структур возбуждения, взаимодействующих между собой в форме суперпозиции, т.е. «взаимодействия по соседству».
«Голографическая гипотеза функционирования мозга в процессе восприятия принимает форму суперпозиции» [40,с.163].
При конвергенции динамических структур образуются интерференционные картины.
«…Физический процесс, основывающийся на эффектах интерференции, обладает многими свойствами нервного процесса восприятия и, таким образом, облегчает понимание мозгового механизма формирования образов…» [40,с.166].
В физической голограмме К.Прибрам выделяет две особенности, существенные для понимания функционирования мозга - это распределение каждой точки объекта по всей голограмме и плотность хранения в ней информации.
«Информация о входных воздействиях распределяется на всем протяжении нейронной системы точно так же, как она распределяется по всему узору физической голограммы. Однако, в настоящее время мы еще плохо понимаем, как происходит такой процесс распределения…» [40,с.175].
Хранение информации К.Прибрам связывает с участием «какого-то более постоянного свойства протоплазмы» или со структурными изменениями в макромолекулах белков и липидов [40,с.179-180].
Восстановление того, что хранится в памяти, определяется преимущественно, повторением структуры, которая вызвала этот процесс сохранения: «Сходные по конфигурации последовательно возникающие микроструктуры могут порождать остаточный кумулятивный эффект путем упорядочения вначале случайный цепей макромолекул или волокон, либо путем увеличения их возбудимости, вследствие чего эта область с большой легкостью отвечает на повторение того же самого возбуждения…» ([40,с.180].
Способность прямой адресации к содержанию информации безотносительно к ее локализации, легко достигается в голографическом процессе и делает ненужным специальные пути или специальные пункты хранения информации [40,с.179].
К. Прибрам пишет: «Моя гипотеза заключается в том, что всякое мышление включает, помимо манипуляции знаками и символами, голографический компонент. Голографические изображения представляют собой прекрасные ассоциативные механизмы, они успешно и мгновенно выполняют кросс-корреляционные функции…Голограммы- это катализаторы мысли. Хотя сами они остаются неизменными, они входят в процесс мышления и облегчают его…Наметились два аспекта мышления-один заключается в распознавании, а другой- в устойчивом сохранении решения…Мышление как поиск осуществляется задними отделами мозга и возникает в тех случаях, когда несоответствие между входным сигналом и следом памяти не разрешается посредством действия. Мышление продолжается при участии фронтолимбических отделов мозга, пока не достигается более или менее надежное соответствие решения ранее установленному критерию…» [40,с.406-409].
В 1992 г. немецкий физик Ф.Бек (1927-2008гг.) и австралийский нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии Д.Экклс (1903-1997гг.) высказали предположение о квантовой активности в т.н. пресинаптической везикулярной «сетке»- паракристаллической гексональной структуре синапсов пирамидных клеток мозга. Квантовое туннелирование электронов между липидными бислоями активирует экзоцитоз, инициируя процесс передачи информации от пресинаптического нейрона к постсинаптическому нейрону [30,с.535; 49].
В 1994 г. английский физик, математик и философ, лауреат Нобелевской премии Р.Пенроуз публикует книгу «Тени разума» (русский перевод 2005г.), где предполагает, что фундаментом разума является «тень» процессов, происходящих в цитоскелете клеток мозга и подчеркивает необходимость переключения фокуса внимания исследователей с нейронов на внутриклеточные микротрубочки цитоскелета, где, вероятно, возникают когерентные квантовые эффекты.
Нейроны рассматриваются как «увеличительные стекла» для «поднятия» микроскопических цитоскелетных процессов на уровень более или менее обширных участков мозга [30,с.574, 618].
«Сознание есть проявление такого квантовосцепленного внутреннего состояния цитоскелета вкупе с участием этого состояния во взаимодействии между процессами квантового и классического уровней…Именно там, в глубине, находится физический фундамент разума…Искать ответ следует там, где квантовые и классические уровни соприкасаются…» [30,с.537,574].
Главной задачей является поиск этой «точки соприкосновения», определение ее природы и локализации.
Ключевое значение для квантовых систем имеет феномен т.н. «квантовой когерентности»- согласование отдельных колебаний по фазе. В общем случае, квантовая когерентность — это единое квантовое состояние.
В 1968 г. английский физик немецкого происхождения Г.Фрёлих (1905-1991гг.) экспериментально доказал, что квантовая когерентность в биологических системах возникает вследствие энергии метаболических процессов и ведет к возникновению колебательных эффектов, которые резонируют с электромагнитным излучением на частоте 10¹¹ Гц [30,с.539, 540].
Каждая клетка организма, включая нейроны, имеет цитосклет, представляющий собой белковые структуры в виде волокон и полых трубочек, переплетающихся между собой и образующих сеть. Это «…часть клетки, которая объединяет в себе функции скелета, мускулатуры, конечностей, кровообращения и нервной системы…». Микротрубочки имеются также внутри аксонов и дендритов, они «тянутся» к пресинаптическим окончаниям аксона и к дендритным шипикам, часто образующим постсинаптические окончания синаптической щели [30,с.547,557].
Трубочки цитоскелета - это полые цилиндры диаметром около 25 нм (нанометр=10⁻⁹м), стенки которых состоят из белковых молекул тубулина. Молекула тубулина состоит из димеров-двух соединенных между собой частей в каждой из которых около 450 аминокислот. На каждую трубочку приходится 13 рядов димеров тубулина.
Димеры тубулина существуют, как минимум, в двух различных геометрических конфигурациях (конформациях), соответствующих двум различным состояниям электрической поляризации димера. Частота переключений димеров тубулина из одного состояния в другое составляет 5х10¹⁰ Гц.
При этом, на состояние каждого димера воздействуют состояния поляризации каждого из шести его соседей-конформация димера определяется конформацией его соседей, что делает возможным осуществлять передачу и обработку сигналов в виде волн различных состояний электрической поляризации молекул тубулина, т.е. микротрубочки действуют как «клеточные автоматы».
В конечном итоге конформационные изменения тубулина воздействуют на активность синаптических мембран [30,с.549,554,571,573].
«Самостоятельная единица сознания» возникает в мозге тогда, когда квантово-когерентные состояния от одной трубочки переходят к другим, затем преодолевают синаптические барьеры между нейронами и распространяются по определенной территории мозга [30,с.568-569].
Расчеты показывают, что при количестве функционирующих в мозге 10¹¹ нейронов, каждый из которых посылает 10³ сигналов в секунду производительность мозга составит 10¹⁴ операций в секунду. Если элементарным вычислительным блоком является димер тубулина, то при наличии 10⁷ димеров в нейроне производительность мозга составит 10²⁷ операций в секунду [30,с.559].
Р.Пенроуз пишет: «…Без работающего цитоскелета ни о каком сознании речь не может идти вообще…квантово-классический интерфейс осуществляет фундаментальное воздействие на поведение мозга посредством цитоскелетного управления интенсивностью синаптических связей…
Сознание, по-видимому, представляет собой результат глобальной координации всевозможных мыслительных процессов, следует искать когерентность в масштабах более крупных, нежели отдельные микротрубочки или даже целые цитоскелеты…» [30,с.566, 621].
Полный текст доступен в формате PDF (2009Кб)
А.Д. Белоусов, Нейроголограммы. Нейрокванты. Нейроструктуры // «Академия Тринитаризма», М.,
 |