Попытка объяснить
объяснить давно известные факты.
Например - (в некоторых особых случаях) не вербальные и вне чувственные контакты между людьми. Феномен - есть, наука - как страус с головой в песке. Но от жизни-то никуда не денешься... Да и потребность подвести базу, видимо, появилась. Объяснение, возможно, следует искать в области квантовой физики.
Предположение о наличии принципиально нового вида связи между нейронами в мозге - фотонных тоннелей - высказала группа исследователей из Университета Калгари и Альбертского университета (Канада) на основании разработанной ею теоретической модели. Статья ученых опубликована в архиве препринтов bioRxiv.
А от фотонной связи в пределах одного мозга до передачи информации на основе квантовых эффектов вне его рамок - один шаг.
http://biorxiv.org/content/early/2016/07/07/062745
Фрагменты из статьи (гугло-перевод).
Выделено мной.
*
Possible existence of optical communication channels in the brain.
Sourabh Kumar [1], Kristine Boone [1], Jack Tuszy´nski [2, 3], Paul Barclay [1, 4] and Christoph Simon [1]
[1] Institute for Quantum Science and Technology and Department of Physics and Astronomy,
University of Calgary, Calgary T2N 1N4, Alberta, Canada
[2] Department of Oncology, University of Alberta, Cross Cancer Institute, Edmonton T6G 1Z2, Alberta, Canada
[3] Department of Physics, University of Alberta, Edmonton T6G 2E1, Alberta, Canada
[4] National Institute for Nanotechnology, Edmonton T6G 2M9, Alberta, Canada
(Dated: July 7, 2016)
Существование оптических каналов связи в головном мозге.
Учитывая, что многие фундаментальные вопросы в области неврологии все еще открыты, представляется уместным, чтобы исследовать, может ли мозг использовать другие физические условия, чем те, которые были обнаружены до сих пор. В частности, хорошо известно, что нейроны могут испускать фотоны, которая возникает вопрос, могут ли эти биофотоны служить сигналами между нейронами, в дополнение к хорошо известных электрохимических сигналов. Для такого общения, чтобы быть направлены, фотоны должны путешествовать в волноводах. Здесь мы покажем, на основе детального теоретического моделирования, что миелиновые аксоны может служить фотонные волноводы с учетом реалистичных оптических дефектов. Мы предлагаем эксперименты, как в естественных условиях и в пробирке, чтобы проверить нашу гипотезу. Мы обсудим последствия наших результатов, в том числе вопрос, может ли фотоны посредничать дальний квантовой запутанности в мозге.
Человеческий мозг является динамической физической системы
беспрецедентной сложности. В то время как неврология сделал
большие успехи, многие фундаментальные вопросы остаются без ответа [1], в том числе процессы основной памяти образование [2], принцип работы анестезии [3], и-наиболее фундаментально-поколение сознательного опыта [4-6]. Поэтому представляется уместным исследовать может ли мозг генерировать, передавать и хранить информацию, используя другие физические условия, чем те, которые были обнаружены до сих пор.
В настоящей работе мы ориентируемся на вопрос о том,
биофотоны может служить в качестве дополнительного носителя информации в головном мозге, в дополнение к хорошо установленным электрохимические сигналы. Биофотоны являются кванты света охватывает ближней УФ-диапазоне частот ближней ИК. Их получают в основном путем электронно-возбужденных молекул рных частиц в различных окислительных
метаболические процессы [7, 8] в клетках. Они могут играть определенную роль в ячейка сотовой связи [7, 9], и наблюдались
во многих организмов, включая человека, и в разных части тела, в том числе головного мозга [10-13]. Фотоны в головном мозге может служить идеальными кандидатами для передачи информации. Они путешествуют десятки миллионов раз быстрее
чем типичный электрический нейронного сигнала и не подвержены к тепловому шуму при температуре тела из-за их относительно высоких энергий. Можно предположить, что эволюция возможно, нашли способ использовать эти драгоценные высоко-энергетические ресурсы для передачи информации, даже если они были только побочные продукты метаболизма, чтобы начать с.
Большая часть требуемой молекулярной машины, кажется, существует в живых клетках, таких как нейроны [14]. Митохондриальная дыхания [15, 16] или окисление липидов [17] может служить источники и Центросомы [18] или хромофоры в митохондриях [19] могли бы служить в качестве детекторов.
Тем не менее, одним из важнейших элементов для оптической связи не установлена, а именно наличие физических связей, чтобы соединить все эти пространственно разделенных агентов
выборочным способом. Единственный реальный способ для достижения целевой оптической связи в плотном и (на первый взгляд) неупорядоченной среды мозга для фотонов
путешествовать в волноводах. Митохондрии и микротрубочки
в нейронах было предположить, чтобы служить в качестве волноводов [20-23]. Однако митохондрии, как правило, меньше, чем несколько микрон в длину, и микротрубочки являются слишком тонкими, чтобы направлять свет в Биофотонный диапазоне длин волн.
Здесь мы предлагаем потенциальным biophoton в волновод
мозг. Многие аксоны плотно обернут пластинчатые
структура называется миелиновой оболочки, которая имеет более высокий
Показатель преломления [24], чем как внутри аксона и
внутритканевой жидкости снаружи (см. 1). Этот компактный
Поэтому структура может также служить в качестве волновода, в дополнение к увеличению скорости распространения действия
Потенциал (с помощью скачкообразной проводимости) на основании его изолирующим свойством [25]. Существует некоторая косвенные экспериментальные
доказательства света проводимости аксонов [12, 26], в том числе наблюдения повышенной передачи вдоль
Оси трактов белого вещества, которые состоят из миелинизированных аксонов [27]. Миелин формируется в центральной нервной системы (ЦНС) своего рода глии клетки под названием олигодендроцитов. Интересно отметить, что некоторые глиальных клеток, известный как Мюллер клетки, как было показано, чтобы направлять свет в глаза млекопитающих
[28, 29].
!!!
Интересная особенность фотонной связи
каналы в том, что они могут передавать квантовой информации
также. Потенциальная роль квантовых эффектов в биологических системах в настоящее время изучается в ряде областей, в том числе обоняния [30, 31], птичий магниторецепции
[32, 33], и фотосинтез [34, 35]. Существует также растущее предположение о роли фундаментального кванта
функции, такие как суперпозиции и запутанности в определенных мозговых функций более высокого уровня [22, 23, 36-38]. Особое значение имеет "привязку проблема" сознания, которое ставит под сомнение как единый интегрированный опыт
возникает из-за деятельности отдельных молекул в миллиарды нейронов. Ответ на этот вопрос может быть
при условии квантовой запутанности [39], где весь
это больше, чем сумма его частей в четко определенной физико-математическом смысле.
!!!
Главной задачей в формирования концепции "квантовый мозг"
является экологическая декогеренции, которая разрушает квант
эффекты очень быстро при комнатной температуре в течение большинства физических степеней свободы [40]. Тем не менее, ядерные спины
может иметь когерентные времена десятков миллисекунд в
мозга [41, 42], и гораздо более длительное время являются мыслимые
[38]. Долговечно спина запутанности ядерная имеет также
была продемонстрирована в других системах конденсированного
при комнатной температуре [43]. Недавно было высказано предположение о «квантовом познания» [38] основана на ядерных спинов, но полагается
на физическом переноса молекул несут в себе квантовых
информация, которая очень медленно. В отличие от этого, фотоны
хорошо подходит для передачи квантовой информации по
на большие расстояния, поэтому в настоящее время предусмотренные техногенные квантовые сети полагаются на оптической связи
каналы (как правило, оптические волокна) между спинами [44, 45].
Эффективное руководство свет, поэтому представляется необходимым для
как классические, так и квантовые оптические сети в головном мозге.
Возможно ли это в миелиновых аксонов со всеми своими "несовершенствами" с точки зрения волновода? В попытке
чтобы ответить на этот вопрос, мы разработали подробный
теоретическая модель света руководства в аксонов. Мы показываем
в следующем разделе, что ответ, кажется, в
утвердительно.
...
Обсуждение
Мы показали, что свет проводимости в миелиновые аксонов можно даже реалистичные imperfections. Мы предложили эксперименты по проверке ключевых аспектов нашей гипотезы. Мы теперь кратко отметить несколько принципиальных вопросов, связанных.
Если фотоны должны служить квантовые линии связи между ядерными спинами, то также необходимо объяснить, как фотоны и спины будут взаимодействовать друг с другом. Исследователи в области спиновой химии [68] обнаружили различные способы, в которых электрон и даже ядерные спины могут влиять на химические реакции, которые также могут включать photons.A хорошо известный биологический пример дает криптохромными белков, которые могут быть активированы с помощью света, чтобы произвести пара радикалов с коррелированными электронных спинов, которые подозреваются быть вовлечены в птицей магниторецепции (способность воспринимать магнитные поля) [32]. Недавние теоретические работы предполагает, что взаимодействие между электроном и ядерных спинов в Криптохром имеют важное значение для объяснения точности магниторецепции [33]. Криптохром встречаются в глазах млекопитающих тоже (в том числе человека), и они также магниточувстви- на молекулярном уровне [69]. Подобные белки, если они присутствуют во внутренних областях мозга, могут действовать в качестве связующего звена между биофотоны и ядерными спинами.
Для того, чтобы соединить отдельные квантовые линии связи, чтобы сформировать большую квантовую сеть (с учетом создания запутанности между многими удаленными спинами), ядерные спины работы с различными аксонов бы взаимодействовать когерентно, что может потребовать тесного контакта. Существование синаптических соединений между отдельными аксонов особенно интересен в этом контексте.
Что касается потенциальной значимости (классической или квантовой) оптической связи между нейронами для сознания и связывания проблемы, интересный анатомическое вопрос будет ли мозговые области, которые были замешаны в сознании [70], такие как Claustrum [71, 72], таламус, гипоталамус и миндалевидное тело [73], или недавно определили «горячую зону» в задней коре головного мозга [70] имеют миелинизированных аксонов с достаточным диаметром, чтобы свет руководства.
Если оптическая связь вдоль миелиновых аксонов действительно реальность, это откроет совершенно новый аспект мозга, с потенциальным воздействием на многие фундаментальные вопросы в области неврологии.
*
Например - (в некоторых особых случаях) не вербальные и вне чувственные контакты между людьми. Феномен - есть, наука - как страус с головой в песке. Но от жизни-то никуда не денешься... Да и потребность подвести базу, видимо, появилась. Объяснение, возможно, следует искать в области квантовой физики.
Предположение о наличии принципиально нового вида связи между нейронами в мозге - фотонных тоннелей - высказала группа исследователей из Университета Калгари и Альбертского университета (Канада) на основании разработанной ею теоретической модели. Статья ученых опубликована в архиве препринтов bioRxiv.
А от фотонной связи в пределах одного мозга до передачи информации на основе квантовых эффектов вне его рамок - один шаг.
http://biorxiv.org/content/early/2016/07/07/062745
Фрагменты из статьи (гугло-перевод).
Выделено мной.
*
Possible existence of optical communication channels in the brain.
Sourabh Kumar [1], Kristine Boone [1], Jack Tuszy´nski [2, 3], Paul Barclay [1, 4] and Christoph Simon [1]
[1] Institute for Quantum Science and Technology and Department of Physics and Astronomy,
University of Calgary, Calgary T2N 1N4, Alberta, Canada
[2] Department of Oncology, University of Alberta, Cross Cancer Institute, Edmonton T6G 1Z2, Alberta, Canada
[3] Department of Physics, University of Alberta, Edmonton T6G 2E1, Alberta, Canada
[4] National Institute for Nanotechnology, Edmonton T6G 2M9, Alberta, Canada
(Dated: July 7, 2016)
Существование оптических каналов связи в головном мозге.
Учитывая, что многие фундаментальные вопросы в области неврологии все еще открыты, представляется уместным, чтобы исследовать, может ли мозг использовать другие физические условия, чем те, которые были обнаружены до сих пор. В частности, хорошо известно, что нейроны могут испускать фотоны, которая возникает вопрос, могут ли эти биофотоны служить сигналами между нейронами, в дополнение к хорошо известных электрохимических сигналов. Для такого общения, чтобы быть направлены, фотоны должны путешествовать в волноводах. Здесь мы покажем, на основе детального теоретического моделирования, что миелиновые аксоны может служить фотонные волноводы с учетом реалистичных оптических дефектов. Мы предлагаем эксперименты, как в естественных условиях и в пробирке, чтобы проверить нашу гипотезу. Мы обсудим последствия наших результатов, в том числе вопрос, может ли фотоны посредничать дальний квантовой запутанности в мозге.
Человеческий мозг является динамической физической системы
беспрецедентной сложности. В то время как неврология сделал
большие успехи, многие фундаментальные вопросы остаются без ответа [1], в том числе процессы основной памяти образование [2], принцип работы анестезии [3], и-наиболее фундаментально-поколение сознательного опыта [4-6]. Поэтому представляется уместным исследовать может ли мозг генерировать, передавать и хранить информацию, используя другие физические условия, чем те, которые были обнаружены до сих пор.
В настоящей работе мы ориентируемся на вопрос о том,
биофотоны может служить в качестве дополнительного носителя информации в головном мозге, в дополнение к хорошо установленным электрохимические сигналы. Биофотоны являются кванты света охватывает ближней УФ-диапазоне частот ближней ИК. Их получают в основном путем электронно-возбужденных молекул рных частиц в различных окислительных
метаболические процессы [7, 8] в клетках. Они могут играть определенную роль в ячейка сотовой связи [7, 9], и наблюдались
во многих организмов, включая человека, и в разных части тела, в том числе головного мозга [10-13]. Фотоны в головном мозге может служить идеальными кандидатами для передачи информации. Они путешествуют десятки миллионов раз быстрее
чем типичный электрический нейронного сигнала и не подвержены к тепловому шуму при температуре тела из-за их относительно высоких энергий. Можно предположить, что эволюция возможно, нашли способ использовать эти драгоценные высоко-энергетические ресурсы для передачи информации, даже если они были только побочные продукты метаболизма, чтобы начать с.
Большая часть требуемой молекулярной машины, кажется, существует в живых клетках, таких как нейроны [14]. Митохондриальная дыхания [15, 16] или окисление липидов [17] может служить источники и Центросомы [18] или хромофоры в митохондриях [19] могли бы служить в качестве детекторов.
Тем не менее, одним из важнейших элементов для оптической связи не установлена, а именно наличие физических связей, чтобы соединить все эти пространственно разделенных агентов
выборочным способом. Единственный реальный способ для достижения целевой оптической связи в плотном и (на первый взгляд) неупорядоченной среды мозга для фотонов
путешествовать в волноводах. Митохондрии и микротрубочки
в нейронах было предположить, чтобы служить в качестве волноводов [20-23]. Однако митохондрии, как правило, меньше, чем несколько микрон в длину, и микротрубочки являются слишком тонкими, чтобы направлять свет в Биофотонный диапазоне длин волн.
Здесь мы предлагаем потенциальным biophoton в волновод
мозг. Многие аксоны плотно обернут пластинчатые
структура называется миелиновой оболочки, которая имеет более высокий
Показатель преломления [24], чем как внутри аксона и
внутритканевой жидкости снаружи (см. 1). Этот компактный
Поэтому структура может также служить в качестве волновода, в дополнение к увеличению скорости распространения действия
Потенциал (с помощью скачкообразной проводимости) на основании его изолирующим свойством [25]. Существует некоторая косвенные экспериментальные
доказательства света проводимости аксонов [12, 26], в том числе наблюдения повышенной передачи вдоль
Оси трактов белого вещества, которые состоят из миелинизированных аксонов [27]. Миелин формируется в центральной нервной системы (ЦНС) своего рода глии клетки под названием олигодендроцитов. Интересно отметить, что некоторые глиальных клеток, известный как Мюллер клетки, как было показано, чтобы направлять свет в глаза млекопитающих
[28, 29].
!!!
Интересная особенность фотонной связи
каналы в том, что они могут передавать квантовой информации
также. Потенциальная роль квантовых эффектов в биологических системах в настоящее время изучается в ряде областей, в том числе обоняния [30, 31], птичий магниторецепции
[32, 33], и фотосинтез [34, 35]. Существует также растущее предположение о роли фундаментального кванта
функции, такие как суперпозиции и запутанности в определенных мозговых функций более высокого уровня [22, 23, 36-38]. Особое значение имеет "привязку проблема" сознания, которое ставит под сомнение как единый интегрированный опыт
возникает из-за деятельности отдельных молекул в миллиарды нейронов. Ответ на этот вопрос может быть
при условии квантовой запутанности [39], где весь
это больше, чем сумма его частей в четко определенной физико-математическом смысле.
!!!
Главной задачей в формирования концепции "квантовый мозг"
является экологическая декогеренции, которая разрушает квант
эффекты очень быстро при комнатной температуре в течение большинства физических степеней свободы [40]. Тем не менее, ядерные спины
может иметь когерентные времена десятков миллисекунд в
мозга [41, 42], и гораздо более длительное время являются мыслимые
[38]. Долговечно спина запутанности ядерная имеет также
была продемонстрирована в других системах конденсированного
при комнатной температуре [43]. Недавно было высказано предположение о «квантовом познания» [38] основана на ядерных спинов, но полагается
на физическом переноса молекул несут в себе квантовых
информация, которая очень медленно. В отличие от этого, фотоны
хорошо подходит для передачи квантовой информации по
на большие расстояния, поэтому в настоящее время предусмотренные техногенные квантовые сети полагаются на оптической связи
каналы (как правило, оптические волокна) между спинами [44, 45].
Эффективное руководство свет, поэтому представляется необходимым для
как классические, так и квантовые оптические сети в головном мозге.
Возможно ли это в миелиновых аксонов со всеми своими "несовершенствами" с точки зрения волновода? В попытке
чтобы ответить на этот вопрос, мы разработали подробный
теоретическая модель света руководства в аксонов. Мы показываем
в следующем разделе, что ответ, кажется, в
утвердительно.
...
Обсуждение
Мы показали, что свет проводимости в миелиновые аксонов можно даже реалистичные imperfections. Мы предложили эксперименты по проверке ключевых аспектов нашей гипотезы. Мы теперь кратко отметить несколько принципиальных вопросов, связанных.
Если фотоны должны служить квантовые линии связи между ядерными спинами, то также необходимо объяснить, как фотоны и спины будут взаимодействовать друг с другом. Исследователи в области спиновой химии [68] обнаружили различные способы, в которых электрон и даже ядерные спины могут влиять на химические реакции, которые также могут включать photons.A хорошо известный биологический пример дает криптохромными белков, которые могут быть активированы с помощью света, чтобы произвести пара радикалов с коррелированными электронных спинов, которые подозреваются быть вовлечены в птицей магниторецепции (способность воспринимать магнитные поля) [32]. Недавние теоретические работы предполагает, что взаимодействие между электроном и ядерных спинов в Криптохром имеют важное значение для объяснения точности магниторецепции [33]. Криптохром встречаются в глазах млекопитающих тоже (в том числе человека), и они также магниточувстви- на молекулярном уровне [69]. Подобные белки, если они присутствуют во внутренних областях мозга, могут действовать в качестве связующего звена между биофотоны и ядерными спинами.
Для того, чтобы соединить отдельные квантовые линии связи, чтобы сформировать большую квантовую сеть (с учетом создания запутанности между многими удаленными спинами), ядерные спины работы с различными аксонов бы взаимодействовать когерентно, что может потребовать тесного контакта. Существование синаптических соединений между отдельными аксонов особенно интересен в этом контексте.
Что касается потенциальной значимости (классической или квантовой) оптической связи между нейронами для сознания и связывания проблемы, интересный анатомическое вопрос будет ли мозговые области, которые были замешаны в сознании [70], такие как Claustrum [71, 72], таламус, гипоталамус и миндалевидное тело [73], или недавно определили «горячую зону» в задней коре головного мозга [70] имеют миелинизированных аксонов с достаточным диаметром, чтобы свет руководства.
Если оптическая связь вдоль миелиновых аксонов действительно реальность, это откроет совершенно новый аспект мозга, с потенциальным воздействием на многие фундаментальные вопросы в области неврологии.
*