Про расстояние Ферстера

[moonwalker72]

Я о нем как-то упоминал, ссылаясь на статью Хамероффа о туннельном токе межде субъединицами α и β тубулина в микротрубочке, который ответственен за появление ферромагнитного/антиферромагнитного состояния тубулина, которое в свою очередь позволяет рассматривать микротрубочку в виде решеточной модели псевдоспинов. В той статье говорилось о 2 нм, как

Comments

[ushastyi]

Мне какое-то время назад (http://ushastyi.livejournal.com/283207.html) посоветовали Вас расспросить, как нынешнее состояние науки о мозге согласуется с идеями, изложенными Пенроузом в "Тенях разума". Не расскажете вкратце, если не трудно? Или что куда пойти почитать?

[moonwalker72]

Какого-то связного компендиума идей нет. Есть работы (отдельные статьи) Евгения Слядникова - период 2007-2013, он рассматривает там микротрубочки как спиново-стекольные решетки, в которых каждый тубулин является ячейкой решетки, снабженной псевдоспином. Легко ищется в Яндексе. Но вообще тема не очень мэйнстримная. Экспериментальная техника очень дорога, а информации мало в том смысле, что пока не удается промасштабировать наблюдения ходя бы на масштаб отдельного нейрона. В англоязычном сегменте есть экспериментатор Anirban Bandyopadhyay - он обнаружил явление 3000-кратного улучшения электронной проводимости микротрубочкой при опознавании ею ЭМ-сигнала из диапазона порядка десятков МГц. Первое теоретическое описание/предсказание этого было сделано еще в 1995м Джеком Тачиньски с сотрудниками. Но оно было очень громоздким. Слядников построил более упрощенную модель.

[ushastyi]

Спасибо.

Про Anirban Bandyopadhyay я уже нашел. Слядникова посмотрю.

То есть, правильно ли я понимаю, что движение идет с двух сторон. С одной стороны биологи, теоретические, как Хамерофф, или практически, как Bandyopadhyay и другие, исследуют механизмы работы нейрона и его окружения (микротрубочки и т.п.), с другой -- строятся какие-то математические модели, как это все могло бы работать (типа https://arxiv.org/abs/1505.00774)?

Судя по сайту Хамероффа (http://www.quantumconsciousness.org/) он постоянно пишет статьи на эту тему, не только с Пенроузом.

[moonwalker72]

Лично я в Orch-OR, в том виде в каком она сформулирована, не верю. То есть, нет оснований считать, что в мозге присутствуют макроразмерные квантово-сцепленные группы состояний. Однако микротрубочки, как квантовые опознаватели сигнальных паттернов - дело другое. Они в качестве самого нижнего уровня самообучающейся нейросети - вполне подходят. Это похоже на клеточные автоматы, но есть нюанс: микротрубочка довольно избыточна по состояниям + большая часть тубулинов в ней содержит просто шум и это должно способствовать хорошей помехоустойчивости. Но также и чувствительности - сама микротрубочка как решетка модели Изинга находится на границе между хаосом и порядком. Детальной теории, описывающей ее "автоматную" ипостась нет. В то же время, сводить ее к клеточному автомату - ошибочно. Потому что тезис Пенроуза о невычислимости (то есть алгоритмической непредсказуемости) перехода трубочки-автомата от состояния к состоянию пока ни доказан окончательно, ни опровергнут. То есть сигнал, приходящий в сеть миротрубочек извне может поменять ее "

[ushastyi]

Я тут вижу некоторое противоречие. Если Вы говорите "Я же твердо убежден, что воспроизведение физики - первично.", и "сводить ее к клеточному автомату - ошибочно", то, очевидно, Вы принимаете тезис Пенроуза о невычислимости, который мне тоже кажется весьма убедительным. А если так -- то каким квантово-механическим процессом, отличным от намеченного Пенроузом, может обеспечиваться невычислимость? Модель Изинга вполне себе вычислима. То есть, возможно, что Пенроуз и ткнул пальцем в небо, пусть так, но что тогда вместо, есть где-то обсуждение возможных альтернатив?

Хотя с другой стороны, Пенроуз тоже не на голом месте предлагал свою гипотезу, к тому времени уже кое-что было известно и о цито-скелете, и о тубулине, так что увеличение знаний о том, как это все работает, может помочь построить рабочую модель.

[moonwalker72]

Идея Пенроуза в том, что квантовой случайности не существует. Её место занимает невычислимость. Он разделяет U-процедуру, которая описывает унитарную эволюцию волновой функции во времени, которая вполне вычислима. И R-процедуру, которая описывает наблюдение. И вот ее результат нельзя алгоритмически предсказать. То есть решетка тубулинов будет между "наблюдениями" вполне вычислимо эволюционировать в гильбертовом пространстве, однако переход в классическое состояние будет невозможно алгоритмически предсказать. Кроме того, Orch-OR основана на идее, что переход в классическое наблюдаемое состояние может происходить спонтанно (спонтанно с точки зрения отсутствующего наблюдателя - Пенроуз объясняет переход появлением ничтожно малого порога разницы в энергетических уровнях в близлежащих точках пространства-времени из-за крошечных неровностей в метрике - его пресловутый "одногравитонный критерий" порядка 10-10 эВ), вне взаимодействия с наблюдателем

[ushastyi]

Да, это все понятно. (Хотя Пенроуз, мне кажется, идет с другой стороны, со стороны невычислимости мышления математиков, и квантовая случайность появляется необходимым образом как пример невычислимого физического процесса. Впрочем, это может быть просто структурой книги. На стыке вычислимости и квантовой физики активно работает сейчас Юрий Манин).

А чем именно Вам не нравится сама Orch-OR теория?

[moonwalker72]

Мне не нравится Orch-часть. Кажется, ничто не говорит в ее пользу. Мне совершенно не очевиден механизм квантовой сцепленности микротрубочек на макроскопических расстояниях (транснейронных). Да, в самих трубочках есть структуры предохраняющие когерентность от внешнего окружения (отсюда же предположение об OR-тубулины объективно самонаблюдаются), но снаружи их - нет ничего, что могло бы тому служить.