Страница 111 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен

В предыдущем параграфе были рассмотрены случайности, выбор и запоминание из которых приводит к средствам коммуникации, локации и поражения у рыб. В этом случае физические законы, которые ограничивают случайности, относятся к области низкочастотных процессов в диапазоне, не превышающем десятки – сотни килогерц. Однако как в окружающей среде, так и в нервной системе возможны эффекты, связанные с более высокими частотами, например, в диапазоне на границе между инфракрасным излучением и радиоволнами.

В воздушной среде, окружающей человека и животных, могут распространяться электромагнитные волны. В работе организма участвуют большие по размерам биомолекулы. Их преобразования (химические и конформационные) связаны с уровнями энергии, кванты которых могут относиться к диапазонам частот от радиолокационного до инфракрасного света и выше. Эффекты, которые в силу случайностей, ограниченных условиями, должны присутствовать в этом диапазоне длин волн, были предсказаны в работах [58] – [61]. Исследования ионных каналов, проведенные в последнее время, например [157], [158], подтверждают реальность предсказанных эффектов. Рассмотрю их в этом параграфе.

Известно видимое излучение организмов как результат их метаболизма, например, у разных видов светлячков. Они характерны для зон жаркого климата. Там ночью в инфракрасном диапазоне слишком светло от нагретых за день предметов. Как подчеркивалось в [58] – [61], в местностях с холодным климатом высока вероятность существования насекомых, излучающих в инфракрасном диапазоне, хотя исследования такого рода не проводились.

Мозг мог самопроизвольно возникнуть в процессе эволюции и может воспроизводиться в поколениях потому, что случайности есть одновременно основа его анатомии и принципов его работы. Сформулированные в этой работе принципы работы мозга (в частности, человека) определяют два пути информационого воздействия на мозг извне:

Воздействие на органы чувств. Оно воспринимается мозгом с использованием запасов предварительно синтезированной информации. Это все формы врождённого и внешнего обучения. Сигналы, не имеющие прямых или косвенных аналогов в предыдущем синтезе информации, не могут внести в организм новую информацияю, минуя ей синтез с учётом ранее накопленной информации.

Воздействие, например, электромагнитных волн на синаптические связи (нейромедиаторную систему), изменяющее условия синтеза информации. При их действии сигналы от органов чувств или обработка запомненной информации могут давать новые результаты.

Виды и особи формируют случайности, ограниченные условиями. Одно из таких условий содержится в общности нейромедиаторов, нейропептидов, гормонов в разных отделах мозга и системах организма. Нейромедиаторы и нейропептиды есть вещества. Химические реакции с их участием изменяют энергетические состояния биомолекул, с которыми они взаимодействуют. Без этого не могут протекать химические реакции. Но для изменения энергетического состояния молекул существует иное средство – излучение или поглощение электромагнитных волн.

Нейроны как клетки-“паразиты” возникли и функционируют на основе избыточности энергетики жизни в её частной электрической форме. Они универсальны по принципам, но различны в деталях (в пределах условий). Они ответственны за существование мозга, но присутствуют во многих тканях и органах. Деполяризация мембраны нейронов с участием ионных каналов есть их универсальная особенность.

Повторю на рис. 9.7 схему из [58], [59], описывающую генерацию электромагнитного излучения в ионных каналах как результат присоединения нейромедиатора к его постсинаптическому рецептору. Её сегодня можно существенно детализировать, но делать этого здесь не буду.

Ионный канал является сложной белковой молекулой. Выражается это тем, что прохождение ионов в канале есть движение, неразрывно связанное с деформациями и колебаниями молекулы, образующей канал. Ионный канал, входящий в состав постсинаптического рецептора, есть система, управляемая нейромедиаторами. В силу этого для него обязательны универсальные особенности, не зависящие от конкретной его реализации. Перечислю их:

Управление каналом требует существования запирающих его элементов. Они действительно наблюдаются на фотографиях в электронном микроскопе [157] и имеют электрический заряд. На рис. 9.7 они схематически показаны в нижней половине канала.

По основному принципу работы химического синапса нейромедиатор, запустив деполяризацию и этим нервный импульс в постсинаптической мембране, должен отсоединиться от своего рецептора и вернуться в синаптическую щель – независимо от конкретных подробностей, акт присоединения нейромедиатора обратим.

Обратимость управления постсинаптическими взаимодействиями означает существование релаксационно изолированных путей распространения электромеханических возмущений (рис. 9.7).

Три перечисленные выше особенности есть классические признаки генератора (типа клистрона в радитехнике СВЧ), который преобразует энергию движения зарядов в колебания и излучение на их основе электромагнитных волн.

По отношению к химическому синапсу источник энергии для генератора п. 4 есть трансмембранный потенциал постсинаптической мембраны. Цепочку движущихся ионов формируют взаимодействия п. 3. Конструкцию генератора образует комплекс канал-рецептор.

В физике известны коллективные процессы синхронизации излучателей, которые в конкретных условиях многих рецепторов на постсинаптической мембране могут приводить к синронизации их излучения. Это и порядок величины электрической энергии синапсов гарантируют мощность излучения, достаточную для наблюдений электромагнитного излучения химических синапсов в нервных системах и мозге.

Схема рис. 9.7 содержит в себе возможности обращения, то есть может быть приёмником электромагнитных волн, выходное действие которого есть изменение порога срабатывания химического синапса. Для химического синапса электромагнитное излучение может выполнять функции нейромедиаторов. Подробнее об этом см. [58] – [61], [14].

Перечисление п.п. 1 – 7 показывает, что в химическом синапсе существуют условия для случайностей, которые могут сделать его излучателем и приёмником электромагнитных волн. В живых системах, если существуют условия, то возможны случайные реализации разрешённого ими. Нельзя утверждать, что все синапсы всегда излучают электромагнитные волны заметной мощности. Нельзя гарантировать, что диапазон их излучения таков, что попадает в интервалы прозрачности воды в организме, возникающие из-за её связей с другими молекулами. Но, ещё раз подчеркну, в живых системах то, что разрешено физико-химическими условиями, в той или иной форме реализуется и запоминается естественным отбором. Электромагнитное излучение при синаптической передаче нервного импульса может возникать. Действие электромагнитного излучения на нервные системы и мозг может быть эквивалентно действию нейромедиаторов и нейропептидов. Это значит, что подобные реальные эффекты существуют, как минимум, в виде исключений.

Детализация изложенного на основе развития знаний об ионных каналах и рецепторах не входит в цели этой книги. Важно ещё раз подчеркнуть, что время и публикации о ионных каналах и постсинаптических рецепторах подтвердили морфологически существование элементов схемы [58] – [61], [14] с описанными в п.п. 1 – 7 свойствами. Не сомневаюсь, что эксперименты подтвердят (или уже подтвердили, но это не опубликовано) излучение и приём электромагнитных волн химическим синапсом, предсказанные уже давно в [58] – [61].

Страница 111 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука