Нелокальные функции мозга

Краткий обзор существующих представлений о функциях нейронов головного мозга.
Необычный взгляд на работу нервных импульсов (спайков, потенциалов действия) дан в работе [А.А.Березин, http://technomag.edu.ru/doc/46148.html]. Автор, основываясь на широко известных исследованиях Хидена о роли РНК в нейронах, как субстрата обучения, пишет: «нейрон, по-видимому, представляет собой хранилище значительного количества информации, которая содержится в спектре возврата ФПУ электроакустических колебаний в структуре молекулы РНК, а также в растворе электролита внутриклеточной жидкости нейрона. При каждом возбуждении последнего, значительная часть этой информации может быть инкорпорирована во внутреннюю структуру потенциала действия и передана другим нейронам. Поскольку электролит внутриклеточной жидкости, а также плазмы крови представляет собой значительную часть организма, память организма может располагаться не только в нейронах, но и в ионной динамической структуре этих жидкостей. При этом влияние на такую память может осуществляться как электромагнитными, так и электроакустическими внешними полями.» (Возврат ФПУ — возвратная память нелинейых колебательных систем на начальные моды возбуждения. Абревиатура ФПУ происходит от имен авторов, открывших это явление — Ферми, Паста и Улам). Автор вводит некие допущения: «Следующим шагом моделирования является формальное описание высокочастотного информационного сигнала внутри низкочастотной структуры спайка. С этой целью рассмотрим мембрану нейрона в виде жидкого кристалла, содержащего бислой». Далее, основываясь на работах Хидена о зависимости количественного и качественного содержания РНК в нейронах от их обучаемости внешними воздействиями (идея связи поведения с генетикой), автор формализует «спайк как низкочастотную уединенную концентрационную волну ионов натрия, в которой захвачена высокочастотная протонная концентрационная волна. Другими словами, «спайк может быть описан системой связанных уравнений синус — Гордона и Kортевега де Вриза «. А в «качестве основного динамического носителя информации предлагается рассмотреть сложный спектр возврата ФПУ». И далее, предлагается формализованное рассуждение, что протонная проводимость в спайке описывается решением системы уравнений в виде солитона с внутренней колебательной структурой в форме спектра ФПУ. В свою очередь такая протонная проводимость коррелирует с содержанием РНК в нейроне по Хидену. Однако эта красивая модель, вероятно, далека от действительности, поскольку независимые и многолетние проверки показали, что корреляции между поведением и количесством РНК в нейронах отсутствуют. И все-таки, возврат ФПУ, как система эпигенетической памяти, работает в хромосомах, рибосомах и внеклеточном матриксе, но на других уровнях (ссылки на Волновой геном). Работа Березина в какой-то мере близка к теоретико-экспериментальному исследованию Ренато Нобили [Nobili R., Schrodinger wave holography in brain cortex. Phys. Rev. A 32, 3618–3626 (1985); Phys. Rev. A » Volume 35 » Issue 4; Ionic waves in animal tissuesPhys. Rev. A 35, 1901–1922 (1987)]. Автор рассмативает ионные токи деполяризации мембран глиальных клеток как звуковые волны, которые могут интерферировать и образовывать голограммы. При этом часть из них является опорными акустическими излучениями, что дает возможность реализации акустической голографической памяти в нейронах коры головного мозга. При считывании такой информации опорным звуковым полем восстанавливается картина всех прошлых сценариев нейронной активности, т.е. активации памяти на имевшие место события в коре головного мозга. Такая модель хорошо коррелирует с данными электроэнцефалографии. Вероятно, так и происходит in vivo. Но это ничего не добавляет нам в понимании все того же вопроса, ответа на который модель Нобили не дает: какую информацию несут потенциалы действия, спайки нервной ткани?
Обратимся к работам Ф.М.Хазена, где также, как и у А.Березина, применен электромагнитный подход к пониманию принципов работы нейронов, но в другом ключе [http://kommunika.ru/?p=2259] . Хазен выдвигает идею фантомной информации в головном мозге. Он пишет: «Отличие иерархии роста энтропии-информации в мозге от неживой природы в том, что в мозге синтез информации создаёт фантомные объекты». И далее: «Фантом становится эквивалентом реальности потому, что в установлении соответствующих экстремумов энтропии-информации и её производства с помощью связей … участвует организм как целое… Фантомы-объекты в мозге существуют пока текущий баланс нейромедиаторов поддерживает данное динамическое равновесие. В необходимом для этого изменении порогов срабатывания синаптических связей участвуют уже присутствующие в синапсе белки».
Итак, у Хазена появилась не очень осмысленная, полуинтуитивная идея «фантомов». Это близко к представлениям Прибрама и Нобили о голографических возможностях головного мозга и совпадает с нашими моделями голографичности генома высших биосистем, но с существенным нашим дополнением. Оно в том, что мы рассматриваем работу нейронов в том числе и как фантомные функции хромосом [ ]. Понятно, что считываемые голограммы дают своего рода фантомы — градиенты физических полей — акустических (ионный звук, Nobili), электромагнитных и спинорных, (Гаряев и Тертышный). Подчеркну, что фантомообразование в биосистемах имеет множественные формы, если речь идет о генетическом аппарате. Это мы доказали экспериметально [ ]. Словом, некоторая косвенная поддержка нашим представлениям налицо.