Психотроника и днк. Искусственный интеллект в битве со старением организма человека. Психотроника и днк

Сергей Николаевич Юхин

Компьютеры появились из глубин лабораторий, чтобы помочь писать, считать и играть дома и в офисе. Эти машины выполняют простые, повторяющиеся задачи, но машины, которые пока еще в лабораториях, делают намного больше. Исследователи искусственного интеллекта говорят, что компьютеры могут быть умными и с этим не соглашается все меньшее и меньшее количество людей.

W = (U²C) /2. (8)

Величина С для цилиндрического конденсатора с расстоянием между обкладками (d) и радиусом внутреннего цилиндра (R) при условии d « R будет равна

С = (2пе₀£ f) / [ln (l+d/R)]» (2п£₀£ fR) /d

а величина

W = (U²tx£₀£ fR) /d. (9)

Подставим в (9) такие значения для нерва с R = 5 мкм: U ~ 0,07В; £₀= 8,85 10» ¹² Ф/м; £ ~ 5; f ~ 10“⁷ м; d ~ 10“⁸ м, получим

W ~ 510“¹⁷ Дж или 310⁷ Дж/моль. (10)

Такая же величина W получится, если подставить в (8) значение С = 10^—2 Ф/м² при тех же параметрах перехвата Ранвье и величине U. Величина (10) сравнима с энергией, выделяемой при окислении около десяти молекул глюкозы и при гидролизе около десять в третьей степени молекул АТФ. Известно, что при гидролизе одной молекулы АТФ через мембрану проходят ~3 иона Na⁺ в обмен на два иона К⁺, а при возбуждении потенциала действия плотность потока ионов Na⁺ через мембрану перехвата составляет J_Na около четыреста десять в третьей степени ионов на микрометр в квадрате. Тогда число вошедших в аксон ионов 1\1а⁺ будет равно J_Na (2nRf) около десяти в четвёртой степени, им соответствует около триста десяти в третьей степени молекул АТФ, суммарная энергия которых по порядку величины согласуется с (10). При концентрации АТФ в аксоплазме аксона кальмара около одного мили моль на один килограмм Н₂0, общее число молекул АТФ в цилиндре перехвата Ранвье (радиуса пять микрометров и длиной одного микрометра) будет равно около четыре умноженное на десять в седьмой степени молекул. Следовательно, величина W составит только ноль целых одну сотую процента от полного энергетического ресурса перехвата Ранвье. Очевидно, что энергия электромагнитного — кванта, играющего роль стимула генерации потенциала действия в перехвате Ранвье будет на один, два порядка меньше величины W. Например, за верхний предел энергии электромагнитного кванта можно взять энергию фотона с длиной волны шестьсот нано метров (четыре умноженное на десять в минус девятнадцатой степени джоулей), которой достаточно, чтобы возбудить сигнал в рецепторной клетке сетчатки глаза.

Подчинение нейронной физики закону электромагнитной индукции можно формализовать, введя в эквивалентную электрическую схему мембраны нерва с миелиновой оболочкой вместе с конденсатором еще катушку индуктивности (Рисунок восемь). Такая модификация эквивалентной схемы, преобразуя ее в колебательный контур, существенно расширяет диапазон электрофизических свойств нейрона.

Рисунок восемь.

Модифицированная электрическая схема мембраны нерва.

Rj., U — ионный канал;

С — емкость мембраны;

L — индуктивность глиальных миелиновых спиралей мембраны; R_in — сопротивление аксоплазмы.

Помимо этого, введение катушек индуктивности в электрическую схему

мембраны нерва позволяет смоделировать фактор хиральности нейрона и связать его с механизмом дифференциации нервных сигналов на возбуждающие и тормозящие. Сочетание фактора хиральности с биохимическим фактором (синаптические связи) наделяет логический элемент нейронных сетей возможностью кодировать сигналы «да» и «нет» (рисунок девять).

Рисунок девять. Модифицированная функциональная схема формального нейрона. Хп — биохимические, Zn — электрофизические факторы активности нейрона; Y («да»), Y* («нет») — аналоги возбуждающего и тормозящего сигналов.

или квазифотоны можно объединить в динамичную квантовую систему (Бозе-газ) и представить мозг процессором, элементной базой которого служит вся совокупность многоуровневой иерархии нейрон-нейронных и нейроглиальных связей. При этом оперативность квантового уровня организации нейронные сети будет лимитироваться величиной V (5) и время передачи и обработки сигнала в масштабе нейронные сети от одного микрометра до десяти сантиметров будет меняться в диапазоне от десяти в минус пятнадцатой до десяти в минус десятой степени секунд. Первое значение сопоставимо с временем жизни синглетного электронновозбужденного состояния молекулы (оптический квазифотон), а второе с характерным временем жизни тетраэдрических кластеров воды.

Капсулированные нервные окончания

Тельце Фатера Пачини

Электромагнитную индукцию можно привлечь и для объяснения механизма генерации электрических импульсов в капсулированных нервных окончаниях. Наиболее важным для физики мозга представителем такого рода окончаний является тельце Фатера — Пачини (Рисунок десять). Тельца Фатера — Пачини в изобилии присутствуют в подкожном слое ладоней и стоп, в женских гениталиях и в соединительных тканях внутренних органов.

Очевидно, что тельце Фатера — Пачини помимо сенсорной функции могут акцептировать гравитационную и геомагнитную энергии и одновременно исполнять роль генераторов электромагнитных — квантов. Предполагают, что в основе механизма генерации потенциала действия в тельце Фатера — Пачини лежит биохимический отклик тельца Фатера — Пачини на его механическую деформацию. Однако, изоморфизм тельца Фатера — Пачини и сложных электромагнитных устройств, имеющих на стержне две вложенных одна в другую катушек индуктивности, позволяет предположить участие электромагнитной индукции в механизме генерации потенциала действия. Деформация тельца Фатера — Пачини, будучи сопряжена с изменениями его индукционных или емкостных характеристик, может приводить к возбуждению электромагнитных импульсов, стимулирующих генерацию потенциала действия. В этом случае снижение величин L и С в соответствие с формулой (6) должно привести к возрастанию частоты генерации стимулов (w), а значит, и частоты следования потенциала действия, что и наблюдается на опыте. Отметим, что при отсутствии внешней деформации тельца Фатера

Пачини их фоновую активность в качестве «генераторов» квазифотонов может обеспечивать ритмическая деформация клетчатки вокруг тельца Фатера — Пачини, отвечающая пульсации кровеносной системы. Не исключено также, что LC-контур в структуре тельца Фатера — Пачини при движениях рук и ног может резонансно поглощать энергию геомагнитного поля.

Глаз

Глаз можно считать интегральным капсулированным окончанием большого числа аксонов зрительного нерва. Его основная функция — преобразование фронта фотонов видимого диапазона в сложную пространственно — временную мозаику потенциала действия и квазифотонов. Электрическая энергия (импульс) поглощенного сетчаткой фотона стимулирует генерацию в ней потенциала действия и частично преобразуется в импульс спайка зрительного нерва. В такой роли выступают около десяти процентов от попадающих в глаз фотонов, остальные девяносто процентов поглощаются оптическими средами глаза. При поглощении фотонов, как в сетчатке, так в других элементах глаза высока вероятность генерации состояний с внутри — и межмолекулярным переносом заряда в донор — акцепторых фрагментах. Такие метастабильные состояния называются экситонами. Кинетика процесса релаксации экситонов в сетчатке коррелирует с кинетикой генерации потенциала действия. Достаточно большое время жизни и высокая фотостационарная концентрация этих состояний обусловливают дипольную поляризацию поверхности сетчатки.

Перемещение зарядов сетчатки при движении глаз индуцирует вихревые магнитные поля (электромагнитный — вихрь), максимальная плотность энергии которых достигается в лобных и височных долях, а также в пазухах черепа (верхнечелюстных, клиновидных, лобных) (Рисунок одиннадцать). Известно, что в данных областях локализованы функции внимания и самосознания, поэтому электромагнитные — вихри глаз могут принимать прямое участие в их активации. С учетом этого предположим, что глаза и их нервная система наряду со своей сенсорной функцией играют доминирующую роль в физике когнитивных функций мозга. Именно поэтому при усиленной умственной работе, даже не связанной с чтением, сильно устают глазные мышцы, что провоцирует развитие специфического рисунка морщин вокруг глаз. Отметим, что при врожденном поражении отделов центральной нервной системы, ответственных за формирование наглядных представлений внешнего мира («центральная врожденная слепота»), ребенок обречен остаться идиотом.

Рисунок одиннадцать. Распределение магнитной индукции при различных движениях глаз (а, б, с) и схема потоков магнитной индукции во фронтальной проекции (д). Положительно-магнитное поле направлено внутрь, отрицательно — наружу объекта. Величина В-поля пропорциональна радиусу кружка. А), б) — горизонтальное движение глаз справа налево в пределах угла в 55°; с) — движение глаз снизу вверх. На рисунке одиннадцать е… показаны области мозга (вид спереди), ответственные за самосознание: красным цветом выделена медиальная префронтальная кора (связываетсамоощущения и память о себе); желтым — предклинье (активация ретроспективной памяти о себе).

Геометрия вихревых В — и D-полей глаз задается траекториями зарядов сетчатки и мышц при движении глаз в вертикальном и горизонтальном направлениях. Локализация максимального значения В-поля при горизонтальном перемещении глаз в срединной точке (рисунок одиннадцать а…) указывает на суммирование в этой точке В-полей от обоих глаз. Такое возможно при условии, если метрики вихрей индуцируемых правым и левым глазам зеркально симметричны. Не исключено, что хиральность электромагнитного стимула, а значит, и знаки миелиновых спиралей нервов правого и левого глаза противоположны. Можно представить, что электромагнитные — вихри индуцируют в ликворе продольной щели между полушариями зеркально симметричные пары энергоформ, их слияние, в принципе, может давать квазифотон и такой механизм генерации энергоформ — квантов, очевидно, лежит в основе экзотермического процесса рекомбинации двух разноименных электрических зарядов. Очевидно, что организующее действие электромагнитных — вихрей глаз в процессе формирования самосознания ребенка обусловливает образование в медиальной префронтальной области коры нейронов уникальной формы, называемых клетками-веретенами. Аналогичные реакции слияния-рекомбинации энергоформ, индуцируемых в правом и левом полушарии, могут идти также и в ликворе третьего и четвертого желудочков, принимая активную роль в их биоэнергетике. Упрощенная схема фронтальной проекции D-, В-вихрей глаз показана на рисунке одиннадцать д…

Крестик в центре глаза обозначает уходящий в плоскость рисунка спайк зрительного нерва. Данная схема совпадает также с распределением силовых линий магнитного диполя, ориентированного по линии носа. Это согласуется также с тем фактом, что пористые кости стенок носа, клиновидной пазухи и решетчатой кости имеют высокое значение остаточной намагниченности.

В подтверждение важной роли глаз в когнитивной физике мозга говорит наличие сложных взаимоотношений между энергетикой глаз и базовым ритмом электрофизики мозга (альфа-ритмом):

альфа-ритм имеют только высшие млекопитающие и он устанавливается синхронно с половым созреванием, после чего он не фиксируется в лобных долях;

альфа-ритм, как и бета-ритм, может локализоваться обособленно в правом — или левом полушарии мозга;

альфа-ритм исчезает при потере сознания и открывании глаз, однако у слепых он либо плохо выражен, либо отсутствует;

частоту альфа — ритма (около десяти герц) соотносится с частотой стоячей электромагнитные — волны в сферическом резонаторе, который образует поверхность Земли и ее ионосфера.

Стекловидное тело глаза в фоновом режиме может конденсировать электромагнитную — энергию внешней среды и, возможно, энергию солнечного нейтрино, напрямую питая этой энергией мозг. В пользу данного предположения свидетельствуют данные:

быстрое движение глаз в фазе парадоксального сна сопряжено с интенсификацией физики мозга;

образование специфического пятипальцевого рельефа на поверхности глазницы, обращенной к мозгу и искривление линии носа;

мышцы глазного яблока спонтанно подергиваются с частотой от двадцати до ста пятидесяти герц (микросаккады, тремор);

граничащий со стекловидным телом слой ганглиозных клеток сетчатки в темноте и при закрытых глазах проявляют фоновую активность с частотой от одного до приблизительно двадцати импульсов в секунду;

воздействие на закрытые глаза механического давления и импульсного магнитного поля инициирует «видение» белого света (фосфены);

увеличение интенсивности света ведет к возрастанию частоты генерации потенциала действия в зрительном нерве;

хрусталик и стекловидное тело глаза оптически активны;

гликолиз глюкозы в стекловидном теле дает наряду с АТФ еще хиральную молочную кислоту;

— характерное время гидродинамики глаза составляет около девятьсот секунд, за это время обновляется половина жидкости стекловидного тела.

Онтогенез асимметрии зрения, обоняния, слуха, лица (искривление носа) и половых органов синхронизован с процессом стабилизации частоты альфа — ритма и за двенадцать тринадцать лет повторяет этап филогенеза, соответствующий прямохождению. Причем уже к двум годам, когда ребенок начинает самостоятельно ходить, в генезис асимметрии мозга включается энергетика тельца Фатера — Пачини стоп и физика половых органов, гендерные особенности которой накладывают свой отпечаток на топологию и функции мозга мужчины и женщины.

Квазифотон. Типы квазифотонов

Для описания свойств различных конденсированных сред широко используют понятие квазичастица. Поскольку содержание воды в мозгу достигает ~75%, его можно считать высококонцентрированным коллоидным раствором. Для описания механизмов энергоинформационных процессов, лежащих в основе физики мозга, удобно использовать понятие квазифотона, как обобщение электромагнитного — кванта. Таким образом, квазифотон является носителем избыточной энергии электромагнитного поля, локализованной на электроне или на системе электронов той или иной упорядоченной атомно-молекулярной структуры. Предшественником квазифотона могут быть фотон или электромагнитный — квант, в случае их поглощения системой. В зависимости от энергии фотона и электронной структуры системы метрика, время жизни и судьба квазифотона варьируются в широких пределах. Физика квазифотонов генетически наследует законы атомно-молекулярной спектроскопии и свойства возбужденных состояний молекул различных типов (электронные, колебательные, трансляционные, вращательные). Смешанным электронноядерным конфигурациям возбужденных состояний будут отвечать вращательные и колебательные квазифотоны, а чисто электронным возбужденным состояниям — оптические квазифотоны.

Примерами оптического квазифотона служат, электромагнитный — стимул генерирующий потенциал действия, экситон или электронно-возбужденное состояние молекулы. Колебательный квазифотон в упругой связанной структуре подобен фонону. Вращательный квазифотон в системе связанных ядерных или электронных спинов можно отождествить с магноном. Квазифотоны могут быть свободными и связанными в зависимости от свойств среды и механизма взаимодействия ее элементов. Таким образом, метрикодинамические характеристики квазифотонов будут определяться типом химических связей и видом межмолекулярных взаимодействий, которые определяют степень упорядоченности среды. Энергия квазифотонов различных типов меняется в широком диапазоне, верхней границей которого можно считать энергию квазифотона стимулирующего генерацию потенциала действия в перехвате Ранвье (около десяти в минус девятнадцатой степени джоулей). За низший предел энергии квазифотона можно принять энергию вихревого электромагнитного — поля, генерируемого движением глаз. Плотность данной энергии имеет порядок, при В ~ 4 пТ:

Е = В²/ (2р₀ц) ~ 10—²³ Дж/см³ или ~0,01 кДж/моль в см³. (11)

Степень влияния данного поля на магнитно-восприимчивые микро и макро структуры и среды мозга будет определяться величиной плотности энергии: