Нейрон (Оценка идей
Либермана Ефима Арсентьевича)
Еще раз благодарю участника с ником Slava за столь полезную для меня ссылку на Либермана Е.А.Немного предварительных объяснений.
Я, начиная свой цикл "Как клетка обрабатывает информацию", хотел выйти в конечном счете на нейрон, и постепенно подвести всех вас к мысли о принципах его работы. Но эти принципы (в моей интерпретации) несколько нетрадиционны, и сильно противоречат современным устоявшимся взглядам на работу нейрона, так что мне для получения окончательных результатов и выводов, пришлось бы долго "укреплять фундамент", "выстраивать стены и подпорки", "прокладывать коммуникации", соединять между собой различные блоки и т.д. И то, я не был до конца уверен, что меня правильно поймут.
А тут - на тебе - готовая (или почти готовая) КОНЦЕПЦИЯ - бери и пользуйся. И наше дело, в таком случае, либо с ней согласиться (и пользоваться), либо отбросить (и забыть).
Но прежде чем приступить к рассмотрению и анализу идей предложенных нам Либерманом Е.А., я хотел бы изложить свой взгляд на работу нейрона, и лишь затем сравнить, сопоставить свои представления с теми выводами и положениями, которые сформулировал Либерман Е.А.
=======================
Я исхожу из собственного положения, что любая живая система (а клетка - это живой организм) в обязательном порядке включает в себя Информационную систему (ИС), и следовательно, может обрабатывать информацию.
На нескольких примерах (данных чуть ранее) я это показал. (На самом деле таких примеров просто огромное количество, поскольку наличие ИС в клетке, и умение ею обрабатывать информацию - это её врожденное свойство, то за примерами далеко ходить не надо, нужно лишь присмотреться.)
Второе моё положение основывается на том, что любая живая клетка это - химическая (а точнее, биохимическая) фабрика. И следовательно, для клетки самыми сильными и самыми значимыми раздражителями будут являться ХИМИЧЕСКИЕ АГЕНТЫ поступающие из внешнего (относительно клетки) окружения. И это я тоже некоторыми примерами показал чуть раньше. (Это положение, как и предыдущее, тоже не требует специальных и особых доказательств, и тоже не нуждается в большом количестве тщательно подобранных примеров - поскольку это и так очевидно.)
Далее я должен (был бы) показать (и доказать), что любая клетка, будучи в многоклеточном организме, претерпевает СПЕЦИАЛИЗАЦИЮ - то есть, некоторые её функции, которые нужны не ей самой, а скорее - нужны организму, становятся ГИПЕРТРОФИРОВАННЫМИ. Так, например, клетки мышечных волокон почти целиком состоят из сократительных белков, секреторные клетки заняты только тем, что продуцируют (синтезируют) необходимые для организма белки, жировые клетки накапливают в своем теле огромное количество питательных веществ и т.д.
И только нейрон (по современным представлениям) не только не сохранил даже те способности к обработке информации, которые были у "диких и далеких своих предков", но (так получается) почти полностью их утратил. И это - неправильно.
Вполне ожидаемо было бы наблюдать противоположную картину. Что нейрон, будучи специализированной клеткой, причем специализированной именно на обработке информации, не только не утратил бы способности к обработке информации, которыми обладает каждая живая клетка, а - многократно бы их превзошел, настолько, что эти способности у нейрона стали бы (относительно других соматических клеток) поистине ГИПЕРТРОФИРОВАННЫМИ, как это по логике и должно было бы быть.
Картина, в принципе, понятная и законченная. И мне оставалось лишь медленно и планомерно приближаться к её завершению. Возможно, ждать пришлось бы долго. Но! Вовремя подвернулась оказия -
Slava дал мне наводку на
Либермана Е.А. Попробую воспользоваться этим шансом (и не упустить его). А там уж - дело каждого - принимать эту концепцию или не принимать.
Да. Еще одно маленькое отступление. Нужно же теперь изложить саму свою концепцию. Кратко, так, чтобы её можно было сравнивать с концепцией Либермана Е.А.
1. Нейрон обрабатывает информацию (причем, гипертрофированно, то есть, во много-много раз сильнее, относительно "обычных" клеток").
2. Обработка информации нейроном ведется на ХИМИЧЕСКОМ уровне (то есть, и основными данными - сигналами - для нейрона являются химические агенты, и сама обработка ВНУТРИ нейрона ведется им на биохимическом языке).
Некоторые выводы, которые должны следовать за этими положениями.
а) Электрические явления на нейронах носят вспомогательный (относительно химической обработки информации) характер.
б) Память находится непосредственно внутри каждого нейрона. Это он помнит все состояния и все события, которые с ним происходят.
в) Ввиду огромного числа пространственных связей, которыми нейрон связан с другими клетками (не только нейронами), обработка информации внутри нейрона носит
голографический характер, то есть, многомерно-пространственный. Каждый нейрон в таком представлении отражает состояние своего участка n-мерного пространства.
г) И (менее очевидный вывод) электрическая активность на нейроне скорее не нужна, чем нужна, во всяком случае, она свидетельствует о том, что режим его работы скорее НЕ НОРМАЛЬНЫЙ, чем нормальный. Нормальная работа нейрона не должна сопровождаться электрическими разрядами, а осуществляется и так - по-тихому (это утверждение полностью разрушает устоявшееся в нейрофизиологии положение, выдвинутое Павловым И.П., о том, что нейрон может быть всего в двух состояниях - "активном" - возбужденном, и "пассивном" - заторможенном).
И т.д. по мелочи.
А теперь давайте сравним эти мои положения с
гипотезой Либрмана Е.А.======================================
1. В 1972 году профессор Либерман начал заниматься проблемой, каким образом клетка использует информацию, уже находящуюся в ней и поступающую к ней. Эта область исследования получила название «молекулярный компьютинг».
Либерман обнаружил, что
«компьютер», присутствующий внутри клетки, получает информацию, когда определенные химические вещества поступают на внешнюю клеточную мембрану. В результате этого клеточный компьютер «вычисляет», как отреагировать на этот сигнал, и делает это путем разрезания и повторного склеивания частей ДНК, находящихся в ядре. Иными словами, действует точно так же, как и обычный компьютер, то есть на основе инструкций (команд) и их исполнения.
Когда процесс разрезания и склеивания завершается, клетка синтезирует белок, который инициирует последующую ответную реакцию. Описанное действие сейчас широко известно, и на этом принципе основана, по сути, генетическая инженерия.
2. Идея, которая до сих пор не доказана, и которой сейчас занимается профессор Либерман, связана с
предположением, что клетка содержит в себе физическую информацию об окружающем нас мире.
3. Следующий шаг, предлагаемый профессором Либерманом: клетки человеческого мозга действуют наподобие гигантской телефонной станции, работающей по принципу аналогового компьютера.
В любой клетке определенная информация начинает «работать», когда получает извне необходимые данные. Белки, находящиеся в клетке, реагируют в соответствии с их специфическим строением. На этом уровне «компьютер» работает по квантовым принципам.
4. Либерман утверждает, что
человеческие клетки (имеются ввиду нейроны - VPolevoj)
находятся не в пассивном, а в активном состоянии. Поскольку речь идет о живой клетке, то она фактически имеет свою собственную позицию, свое «мнение».
То есть у клетки есть своего рода воля, и благодаря ей клетка принимает решение, как отреагировать. Все это выглядит совершенно фантастически, однако Либерман считает, что исследования в этой области — необходимый этап на пути к новой науке.
5. Тогда возникла идея о предельных вычислительных машинах, лучше которых нет в этом мире. Оказалось, что вычислительную машину на одиночных электронах сделать нельзя, и
молекулярный компьютер в клетке работает с системой ДНК, РНК и адресных белковых операторов, используя в процессе вычисления тепловое броуновское движение этих молекулярных структур.
Однако, молекулярный компьютер нейронов медленный и мало подходит для решения физических задач, стоящих перед живым существом. Такие задачи мог бы решать аналоговый волновой регулятор в теле нейронов, использующий цитоскелет в качестве вычисляющей среды. Поскольку элементы внутриклеточной вычисляющей среды имеют молекулярные размеры, электромагнитные волны не годятся, так как волны с длиной волны порядка 100–1000 Å разрушают молекулярные структуры. Единственным подходящим носителем является гиперзвук с частотой 109–1011 Гц. Однако доказать, что внутри нейрона есть такой квантовый молекулярный регулятор, еще не удалось. Это можно в принципе сделать с помощью экспериментов, в которых модулированные гиперзвуковой частотой лазерные пучки освещают нейрон. Мы предполагаем, что возникающие при этом гиперзвуковые волны будут распространяться по цитоскелету нейрона и управлять выходными ионными каналами, чувствительными к цАМФ. (Это, как видите, довольно смелая гипотеза, касающаяся принципов работы самого нейрокомпьютера - и она требует исследований и доказательств - VPolevoj.)
6. Для описания передаваемого сообщения
был введен термин «многомерная информация».
Чтобы понять, что мы сегодня подразумеваем под термином «многомерная информация», надо сначала договориться о том,
что такое информация? Основной научный смысл прост. Если мы передаем сообщения, то эти сообщения можно кодировать.
Процесс кодирования подразумевает наличие передающего и воспринимающего субъектов, которые договорились о том, какой код имеет каждое сообщение.
Кодировать можно потому, что субъект способен в любом порядке
расставлять макроскопические
объекты в пространстве и времени
по своему усмотрению.
Это же относится и к расположению во времени нервных импульсов. Предполагается, что молекулярный квантовый регулятор (МКР) расставляет нервные импульсы во времени, управляя в соответствии со своими решениями выходными каналами мембраны нейрона. Квантовый регулятор — система с внутренней точкой зрения.
7. Живые существа только потому способны управлять реальным миром, поскольку физический и духовный мир имеют общую природу. Мы думаем, что именно здесь разумно
понятие многомерной информации.
Еще раз,
ссылка на страницу, с которой я взял эти цитаты.
======================
Моё резюме.
Как видите, во многом наши с Либерманом Е.А. положения сходятся.
Только он вышел на них, работая в паре со Скулачевым В.П., и занимаясь энергетикой клетки. И пришел к гипотезе внутриклеточного "квантового генератора" гиперзвуковых волн (что еще требуется доказать).
А я подошел к этому же вопросу с чисто теоретической стороны. (И до "квантовых генераторов" еще не дорос.
)
Кроме того, я исхожу из того факта, что ЛЮБАЯ КЛЕТКА, в принципе, способна обрабатывать информацию (не важно, есть в ней "квантовый генератор", или нет).
Но не в этом суть. Нас пока, в общем-то, интересует нейрон, и то, как нам следует к нему относиться.
===============================
Выводы (в отношении нейрона), я считаю, следует сделать такие.
1. Нейрон обрабатывает обширную многомерную информацию воспринимаемую им на ХИМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ (и обрабатывается она химическими же средствами внутри самого нейрона, там же находится и ПАМЯТЬ).
2. Электрические явления на нейроне носят вспомогательный (относительно химических процессов) характер. Они призваны либо облегчить прохождение химических агентов, либо просто ускорить скорость реакции. Самостоятельного значения (информационного), скорее всего, эти явления не имеют (это утверждение - МОЁ УТВЕРЖДЕНИЕ - требует теперь уже нового самостоятельного и непредвзятого рассмотрения и отдельного доказательства - слишком долго мы все принимали обратное утверждение на веру).
Если подводить итоги коротко, то получается, что все переворачивается с ног на голову (или наоборот - с головы на ноги!) И нам теперь нужно все пересматривать и переучиваться. Зато, с изменением точки зрения на работу нейрона, многие вопросы утрясаются сами собой. Например, с ПАМЯТЬЮ. Да и другие тоже.