Одноклеточная туфелька грациозно плавает, избегая хищников, находит еду и друзей, занимается сексом. И все это без единого синапса. «Нет ни следа нерва. Но остов клетки, цитоскелет, может сослужить эту службу» (Чарльз Шеррингтон, 1951)
Введение
Зигмунд Фрейд популяризировал понятие бессознательного, продолжая работу инициаторов Вильгельма Вундта, Уильяма Джеймса, Уильяма Карпентера, Чарльза Сандерса Пирса и Джозефа Ястрова, которые положили основу современной научной методологии и размышлениях о данном предмете. Для примера, в своем классическом трактате под названием «Принципы психической физиологии», Уильям Карпентер (1874) предложил мысль, что наш мозг обрабатывает информацию через два параллельных направления: сознательное и бессознательное. Фрейд (1895) сделал значительный рывок вперед в понимании бессознательного, благодаря своей работе с пациенткой по имени Дора, у которой была парализована рука (Брейер и Фрейд, 2000). К большому удивлению Фрейда, паралич был вылечен, когда пациентка вспомнила под гипнозом событие из детства. Ее отец спал на кушетке, его рука была в ее руке. Она хотела танцевать, но чтобы не разбудить отца, она не двигала рукой. Это расстраивало ее, и, в конце концов, у нее промелькнула мысль «Умер бы уже он, что ли!». Позднее она возненавидела себя за эту мысль, и пыталась забыть о ней, но подавление этого воспоминания вылилось в паралич этой руки. После того как она вспомнила об этом событии и пережила эмоциональную разрядку (подробный рассказ о потрясении), ее паралич прошел.
Для Фрейда это было началом осознания того, что мышление обладает содержанием, недоступным для сознания, но могущим влиять на физическую структуру, функции и поведение. В настоящее время подобные проблемы называются «конверсионными расстройствами»; они основаны на доктрине Фрейда о возможности перерождения тревог и волнений в физические симптомы. Подобные состояния встречаются очень часто, но конверсионные симптомы не привязаны к любому из известных анатомических или физиологических ходов болезней; также не была четко разработана ни одна нейропсихологическая модель. Фрейд выразил ситуацию следующими словами:
Признаюсь, что не могу даже намекнуть на причину подобной конверсии. Очевидно, что она не воплощается в жизнь аналогично преднамеренному действию. Это процесс, который случается под давлением и в форме самозащиты у тех, кто имеет подобные наклонности.
Фрейд заявил, что большая часть нашего мыслительного процесса – это бессознательное. В нашем мышлении, сознательное – это как видимая часть айсберга. Айсберг часто используется для демонстрации теории Фрейда о том, что большая часть человеческого мышления – из области бессознательного.
«Предсознательное» – это термин, использующийся в психоанализе Фрейда, для описания мыслей, которые в данный момент не осознаются, но в тоже время не подавлены и готовы к тому, чтобы о них вспомнили. Они «готовы к работе и осознанию» – фраза, которую Фрейд приписал Йозефу Брейеру (Фрейд, 1991). Бессознательное состоит из динамических мыслительных процессов, которые происходят автоматически и не доступны для изучения. Они включают в себя, например, мыслительные процессы в отличие от мыслей и интуитивных озарений. Широкое хранилище, находящееся под водой, все время функционирует. Если по существу, ты мы видим мир и общаемся с ним сквозь «очки» наших бессознательных домыслов, иногда безосновательных. Бессознательное сильно влияет на направление наших действий, чувств и восприятий.
Фрейд понимал, что язык бессознательного отличается от языка сознательного, но не признавал, что во многих случаях процессы бессознательного проходят намного быстрее и эффективнее для смешивания чувственных сигналов и приспосабливаемых действий, чем сознательные. Бессознательное помогает нам выжить в этом мире, в котором обязателен прием большого потока информации и быстрая ее обработка. Этот аспект называется «адаптивное бессознательное», так легче отличить его от простого бессознательного, содержащего подавляемые воспоминания и эмоции, слишком травмирующие для их сознательного осмысления – Фрейдистская психотерапия. Бессознательное может смешивать жизненные события, случившиеся как давно, так и совсем недавно. Бессознательное и сознательное функционируют одновременно, хотя между ними есть психологические барьеры. Травмирующие воспоминания и подавляемые чувства могут перейти в разряд сознательного, в случае если барьеры, называемые сопротивлением или защитой, разрушаются.
Бессознательное снабжает сознательное картинами и мыслями, которые смешиваются с настоящим, и становится единым целым (воспоминания, травмирующие воспоминания, личностная структура, архетипы). Невропатолог Джейсон У. Браун написал это опираясь на свои исследования афазии (нарушения речи), ставшие основой интересной идеи, называемой микрогенез (Браун, 1977, 1988, 1989, 1991). В начале своих исследований, Фрейд также изучал языковые проблемы, вызванные повреждениями головного мозга. Он заметил, что мы выбираем слова и грамматическую структуру предложений неосознанно. Этот выбор совершается неосознанно и автоматически; мы просто берем и говорим. Мы знаем примерно, что хотим сказать, но не знаем четкое расположение слов, пока не произнесем их. Это связано с поразительно сложным процессом работе бессознательного, и его ежедневных достижений.
Фрейд (1914) знал, что в один прекрасный день его рабочие идеи в психологии получат основу в виде взаимосвязанной структуры. Данная работа раскрывает возможную взаимосвязанную структуру бессознательного. По нашим данным, еще не было разработано никакой научной базы для объяснения связей между подавляемыми эмоциями и физическими проблемами, как, например, в случае паралича Доры.
Наша идея – хронический мышечный спазм в так называемых конверсионных расстройствах может быть вызван несколькими причинами, в дополнение к общеизвестной нервно-мышечной системе.
Суть бессознательного
Сознательное мышление обладает всего лишь небольшой частью информации, вне зависимости от момента времени (Мэрфи, 1982)
Каждую секунду наше сознательное снабжает нас небольшим кусочком из 11 миллионов битов информации, которую наши ощущения передают мозгу. Большинство информации, воспринимаемой нашими ощущениями, идет напрямую в бессознательное. Доверяйте своей интуиции – она ближе к реальности, чем ваши сознательные восприятия, т.к. она основывается на большем количестве информации (Норретрандерс, 1999).
Масса различных необыкновенных явлений указывает на то, что бессознательное является частью сознательного, которая способна на восприятие и обработку огромного объема информации, и разработать продуктивные или интуитивные или успешные действия, или схемы поведений, или решения сложных проблем. Мы называет подобные схемы поведения «самобытными», чтобы отличить их от действий, основанных на сознательном «мыслящем» анализе ситуации. Психологи различают понятия «технологических знаний» – ваше тело знает, как сделать что-либо – и «декларативных знаний» – ваше сознательное мышление знает, как сделать что-либо (Аллард и Бернетт, 1985). Утверждается, что сознательное может концентрироваться всего лишь на нескольких вещах одновременно, в то время как бессознательное решает одновременно многочисленные проблемы.
Многие используют понятия функционирования левого полушария против правого, вместо понятий бессознательного против сознательного. Это основано на том, что функции, связанные с логическим или последовательным анализом, обычно находятся в левом полушарии, а правое обычно отвечает за обработку пространственно-визуальной информации и творческой деятельности типа искусства и музыки. Хеллидж (2001) не соглашается с этой точкой зрения, считая ее слишком упрощающей.
Если вам нужно сделать выбор между двумя альтернативами, сознательная мысль может подсказать вам подходящий результат. Если же альтернатив несколько, то, как правило, бессознательное ведет вас к более приемлемому решению. Подобные решения могут появиться внезапно, в виде вспышек проницательности, интуиции, во сне или в стремительном действии. «Мгновение: Искусство думать не размышляя», Малькольм Гладуэлл (2007) демонстрирует примеры людей, отвечающих на сложные вопросы, сами не зная каким образом.
Мы начинаем работу с описания деятельности в спорте, искусстве и боевых искусствах; во всех этих видах необходима работа ощущений, обработка информации и действия, которые случаются слишком быстро, чтобы хватило времени на их объяснение с общепринятой точки зрения о работе нервов и синапса. Затем мы обсуждаем биологические процессы, которые в 10 или более раз быстрее, чем процесс передачи нервных импульсов. Нет никакой причины думать, что эти процессы не должны использоваться биологическими системами и не принимать участие в хранении и обработке информации в бессознательном. Процессы, необходимые исследовать, – это:
- Полупроводимость в тканях тела, известная как живой матрикс или основная система регулирования.
- Биохимические процессы, описанные Деннисом Бреем в его книге «Нейрокомпьютер: компьютер в каждой клетке» (2009)
- Различные квантовые процессы, в т.ч. квантовая когерентность, описанная Гербертом Фрелихом, орбитальный резонанс, описанный Мэй Ван Хо и Эмилио Дель Джудиче, и волнообразная передача энергии, совершаемая в хлоропласте зеленых растений, описанная Флемингом и соавторами.
Производительность человека
Роль бессознательного в максимальной производительности, подтвержденная работой одного из наших авторов о его опыте работы с Олимпийскими фигуристами в 1972 году. Первый раз спортсменами использовались гипноз и мысленное представление, с целью использования силы бессознательного для подготовки идеальной программы катания. Результаты были впечатляющими (Прессмэн, 1978, 1979, 1980a, 1980б). При подходящей подготовке, идеальное выступление спортсмена производит впечатление некоей медитации и открытости, в которой, для примера, фигурист становится единым целым с музыкой и аудиторией. Исполнитель выглядит расслабленным, и совершенно не зажатым. Мозг и нервная система работают на автопилоте. Совершенно без усилий появляются скорость, координация и сила. И на это так прекрасно смотреть! Выступающие называют это состояние «в ударе». Опыт показал, что осознанная мысль может разрушить это состояние и повредить успешности выступления. Обширные выступления подтвердили, что люди, тренирующиеся для спортивных соревнований, танцев, театральных выступлений, музыкальных концертов, сражений и оздоровительной работы, извлекают больше пользы от мысленных репетиций или внутреннего воображения, чем от физической работы (Суинн, 1985; Уорнер и МакНил, 1988, Майерс, Уэлан и Мэрфи, 1996).
От ощущений к действиям
Нервные импульсы получают сигнал от сенсорных рецепторов после случая изменения энергии окружающей среды (жара, свет, звук, запах, вкус, земное притяжение и прикосновение). Рецепторы, в свою очередь, создают модели нервных импульсов в афферентных нейронах, которые передают информацию прочим частям нервной системы.
Существует гипотеза о том, что сенсорные рецепторы преобразовывают сигналы, поступающие из окружающейся среды, и придают им два направления. Первое направление – это традиционная неврологическая система, второе – это живой матрикс или основная система регулирования. Далее идет мысль о том, что эти два направления отделяют подпороговый стимул от стимулов, достаточно сильных (надпороговых) для запуска потенциала действия в сенсорном нерве. Если эта мысль верна, то матрикс будет способен передать и обработать любую информацию из окружающей среды с аккуратностью и скоростью, намного превышающей возможности нервной системы. (а) Традиционный метод изучения рецепторов. В психофизике, интенсивность стимула определенного рецептора постепенно повышается, пока испытуемый не заявит о появлении ощущения. Слишком слабый стимул, от которого нет ощущений, называется подпороговый; более сильный – надпороговой. Нейрофизиологи проводят похожий эксперимент, увеличивая силу стимула, в это же время записывая потенциал мембраны афферентного нерва. Интенсивность, достаточная для выработки потенциала действия, называется порогом. Стимул меньшей эффективности, или подпорог, может вызвать небольшую деполяризацию афферентного нерва, но он недостаточен для развития потенциала действия. Результатом надпорогового стимула становится потенциал действия в афферентном нерве. Задокументированная последовательность событий между восприятием стимула и соответствующей реакцией на него, например, мышечная активность. Информация передается по сенсорному нерву в мозг, где она смешается с другой информацией, и происходит выбор нужной реакции. Если выбор состоялся, будут запущены в работу различные мышцы. Спинномозговой рефлекс может превалировать над головным мозгом, и вызвать быструю реакцию, например, отдернуть руку от горячей плиты. Альтернативное направление между ощущением и действием. Рецептор – это клетка с цитоскелетом, который проходит по ее поверхности и собирается в непрерывную внеклеточную волоконную сеть, живой матрикс или основную систему регулирования. Прохождение сигнала по этой системе может обусловить невероятно быстрые и удивительно скоординированные реакции, подходящие для боевых искусств и максимальной выкладке в спорте и искусстве, т.е. там, где скорость обычной нервной системы может быть намного ниже. Существует мысль, что это та же самая система, чье функционирование нарушается, в случае если эмоциональные или травмирующие воспоминания приводят к функциональным нарушения, как например, в случае с «Дорой», давшим Фрейду информацию к размышлению о существовании бессознательного.
Например, изменения в цвете или интенсивности света, которые влияют на сетчатку глаза, создают характерные нервные импульсы в зрительном нерве, которые передает информацию в зрительную кору и другие части мозга.
Каждый рецептор имеет «низкий порог» восприятия какой-либо определенной формы энергии. Психофизика изучает количественное соотношение между силой физических воздействий и ощущений, и восприятий, которые подобные стимулы вызывают (Гешидер, 1997). Для достижения результата, исследователь, как правило, воздействует с усиливающимся давление на рецептор, пока исследуемый не начинает ощущать стимуляцию. Сначала сила стимуляции находится ниже порога раздражения, но наступает такой момент, когда стимуляция начинает осознанно чувствоваться; это называется «осознанная или надпороговая стимуляция». Визуальная или звуковая стимуляции могут быть показаны стремительно, или совсем на низкой интенсивности, что испытуемый не заметит ее сознательно. Обзор снимков функциональной магниторезонансной терапии (МРТ) показывает, что даже такой слабый стимул запускает работу определенных участков мозга, несмотря на то, что испытуемые не осознают этого (Брукс и соавторы, 2012). в дальнейшей работе обсуждается возможная значимость отделения понятий «подпорогового стимула» и «надпорогового стимула» друг от друга.
Нейрофизиология, в отличие от психофизики, изучает нейронные связи подпороговой и надпороговой стимуляции путем использования микроэлектродов для записи электрической активности в рецепторном нерве (афференте), в это же время увеличивая интенсивность стимуляции до тех пор, пока не появится потенциал действия. Стимул ниже порога может вызвать небольшую деполяризацию в мембране нерва, но пока он не достигнет порога, потенциал действия не запустится.
Задокументированная последовательность событий между восприятием стимула и соответствующей реакцией на него, например, как мышечная активность. Информация передается по сенсорному нерву в мозг, где она смешается с другой информацией, и происходит выбор нужной реакции. Если выбор состоялся, будут запущены в работу различные мышцы. Спинномозговой рефлекс может превалировать над головным мозгом, и вызвать быструю реакцию, например, отдернуть руку от горячей плиты до осознания жжения.
Полупроводимость в Живом Матриксе
Альтернативное направление между ощущением и действием основано на том факте, что рецептор – это клетка с цитоскелетом, который проходит по ее поверхности и собирается в непрерывную внеклеточную волоконную сеть, живой матрикс или основную систему регулирования. «Живой матрикс» – термин, введенный Ошмэном и Ошмэном (1993). Также он называется «непрерывным направлением», т.к. между матриксом ядра клетки, цитоскелетом и внеклеточным матриксом существует непрерывная связь, проходящая по всему телу. Это направление является причиной возникновения т.н. конверсионных расстройств. Матрикс можно считать самым большим органом в теле, т.к. он связан со всеми остальными системами. Его можно назвать «комплектующей» тела, в отличие от «нейрокомпьютера», о котором будет говориться далее. Идея того, что живой матрикс может передавать энергию и информацию через все тело, возникла из классических отчетов Альберта Сент-Дьердьи (1941а, 1941б), и задокументирована в его книгах «Введение в субмолекулярную биологию» (1960) и «Биоэлектроника» (1968), а также прочих его исследованиях[3]. Марк Бретчер (1971а,б) обнаружил, что некоторые мембранные белки распространяются изнутри клетки наружу, соединяя матрикс ядра с внеклеточным матриксом. Это стало ключевой идеей в развитии теории живого матрикса, и добавило новое направление к теории «основного регулирования», разработанной группой немецких и австрийских исследователей под предводительством Альфред Пишингер (1975, 2007) and Гартмут Гейне (2007), которые заявили о том, что жизнь строится не на отдельно клетке, а на триаде, состоящей из клетки, матрикса и капилляра.
Вспомним цитату о туфельке в начале этой главы. Сэр Чарльз Шеррингтон (1951) обнаружил, что клеточный цитоскелет может служить «нервной системой» клетки, и многие современные клеточные биологи согласны с этой точкой зрения.
Ошмэн (2003) предложил гипотезу, что сенсорные рецепторы передают сигналы, принимаемые из окружающей среды, на два анатомически различных направления. Эта идея возникла в попытке понять эффект оптометрической фототерапии или синтоники, при которой пациент наблюдает за определенными цветными лучами света для лечения различных нарушений Ошмэн (2001). Синтоника была разработана Гарри Райли Спитлером (1941), который заявил: «Существует хорошо предсказуемая связь между частотой светового излучения, окружающей средой и лечением болезней, находящихся в пределах физиологии».
Вспомним гистологию сетчатки глаза – мы видим четкую цветную линию, называемую внешней ограничивающей мембраной, которая находится между слоем фоторецептора и внешним слоем ядра сетчатки. Под электронным микроскопом четко видно, что эта «мембрана» оказывается четко выложенными, двумерными, плотно расположенными соединениями пятнышек, с присоединенными к ним антиническими волокнами. Эта линия сросшихся пятнышек связывает клетки фоторецептора с клетками Мюллера, и далее через весь живой матрикс тела (Ошмэн, 2003). Если сенсорный стимул достаточно силен для деполяризации клеточной мембраны рецептора, то синапсы в основе фоторецептора буду активированы, и сигнал поскачет к биполярному и другим нейронам, через оптический нерв, к зрительной зоне головного мозга и у другие его участки.
Второе направление – это стандартная неврологическая система, передающая нервные импульсы по цифровой системе (все или ничего) на скоростях 100 или более метров в секунду .
Живой матрикс или основную систему регулирования, которая формирует аналоговую сеть, работающую на сотнях тысяч метров в секунду, как описано выше. Если это корректно, то это означает, что матрикс может передавать и обрабатывать любую информацию из окружающей среды на скоростях, намного превышающих обычную нервную систему – характеристика, обычно касаемая бессознательного. Эта схема подразумевает разделение понятий сознательного понимания и продуманных действий, управляемых нервной системой, и бессознательной обработки, ведущей к самобытным или автоматическим реакциям, управляемым живым матриксом или основной системой регулирования. Пока что это просто рассуждения; но, тем не менее, схема может обусловить невероятно быстрые и удивительно скоординированные реакции, подходящие для боевых искусств и максимальной выкладке в спорте и искусстве, т.е. там, где скорость обычной нервной системы может быть намного ниже. В это же самое время, схема дает возможность увидеть появление болезненных хронических мышечных спазмов (конверсионных расстройств) из-за бессознательного феномена, такого как подавляемые эмоции.
Гистологи идентифицировали четкую цветную линию, называемую внешней ограничивающей мембраной , которая находится между слоем фоторецептора и внешним слоем ядра сетчатки. Под электронным микроскопом четко видно, что эта «мембрана» оказывается четко выложенными, двумерными, плотно расположенными соединениями пятнышек, с присоединенными к ним антиническими волокнами. Эта линия сросшихся пятнышек связывает клетки фоторецептора с клетками Мюллера – глиальными клетками соединительной ткани. Предложена идея, что подпороговый стимул создает волны конформационных изменений, которые проводятся через цитоскелеты клеток фоторецептора, через систему пятнышек и в клетки Мюллера, а оттуда в весь живой матрикс тела. Если сенсорный стимул достаточно силен для деполяризации клеточной мембраны рецептора, то синапсы в основе фоторецептора буду активированы, и сигнал поскачет к биполярному и другим нейронам, через оптический нерв в головной мозг. Второе направление – это стандартная неврологическая система, передающая нервные импульсы по цифровой системе (все или ничего) на скоростях 100 или более метров в секунду. Первое направление лежит через живой матрикс или основную систему регулирования, которая формирует аналоговую сеть, работающую на сотнях тысяч метров в секунду, как описано выше (Рисунок 2d). Если это корректно, то это означает, что матрикс может передавать и обрабатывать любую информацию из окружающей среды на скоростях, намного превышающих обычную нервную систему – характеристика, обычно касаемая бессознательного.
Даты некоторых ссылок на классические источники – имеются ввиду даты недавних повторных изданий.
Обратите внимание на ссылку Тора Норретрандерса: «Каждую секунду наше сознательное снабжает нас небольшим кусочком из 11 миллионов битов информации». «Биты информации» – это термин из вычислительной техники, сокращение слов «двоичный файл» и «цифра». Мы предлагаем идею, что вся информация, воспринимаемая нашими ощущения, имеет аналоговую сущность, и что наши рецепторы «конвертируют» ее (правда не полностью) в цифровые сигналы, которые затем обрабатываются нашей нервной системой.
Полупроводники
Полупроводник – это материал, чья электропроводимость является средней между изолятором и проводником. Самое важное, что проводимость полупроводника может быть изменена путем введения примесей, в электрике называемых допированием. Возможность контроля уровня проводимости в маленьких и четко установленных местах полупроводниковых материалов положило начало разработкам миниатюрных электронных устройств, на основе которых была создана практически вся современная электроника. Мы упоминаем об этому, потому что большинство, а можно сказать и все биомолекулы обладают свойствами полупроводников, и этот факт является ключевым в активном развитии индустрии молекулярной электроники (например, Куэвас и Шеер, 2010). Более того, свойства взаимосвязанных полупроводников в живых тканях могут изменяться от участка к участку, обуславливая возможность того, что структурная составляющая клеток и тканей может формировать биологическую электронную цепь, обладающую способностью выполнять процессы, которые аналогичны встроенным в технические транзисторы и интегральные схемы. Например, микросхемы живого тела могут иметь способность проводить, хранить и обрабатывать информацию, трансформировать энергию из одной формы в другую, используя действенные высокоскоростные электронные и квантовые процессы, схожие с теми, которые находятся в транзисторах, интегральных схемах, компьютерах и других электронных устройствах. Бернетт (1986) описал, как молекулы могут выступать в роли струнных преобразователей информации.
Простой Струнный Преобразователь (ПСП) – это абстрактный вычислительный прибор, предназначенный для алгоритмической обработки аналоговой или цифровой информации путем передачи электронов от донора к полимеру и изменяя несопряженную форму цепи на сопряженную, тем самым расширяя границы электронных орбиталей вдоль цепи.
Это очень важный момент! Если описание живых тканей может быть в форме микросхем, струнных преобразователей и интегральных схем, аналогичных предметах индустрии электроники, – это откроет нам совершенно новое понимание сути самой жизни.
Мышление клетки: «Нейрокомпьютер»
Один из наиважнейших вопросов биологии сегодня – это вопрос, как живые клетки могут выполнять сотни тысяч процессов в секунду с невероятно высокой скоростью и эффективностью, причем похоже, что без ошибок. В своей книге «Нейрокомпьютер: компьютер в каждой клетке», Деннис Брей (2009) выразил мысль, что все клетки состоят из молекулярных биохимических цепей, которые обрабатывают информацию, поступающую из окружающей среды и выполняют логические операции, по степени сложности равные тем, которые выполняются в электронных устройствах. Брей дает определение нейрокомпьютеру, как общей сумме информационно-насыщенных процессов и «вычислений», происходящих внутри клетки, Он отличается от «основных комплектующих», потому что связан с биохимией клетки – взаимодействия отдельных клеток, формирующихся в сложные сплетения или цепи. Также, он предложил идею, что вычислительные свойства клеток дают основу различающихся свойств живых систем, в т.ч. их способность вбирать в свою внутреннюю структуру «картины» окружающего их мира. Эта идея была поддержана работой Альбрехт-Бюлера (1992), который описал рудиментарную форму «клеточного видения», основанную на свойствах компонента цитоскелета воспринимать свет – так называемого центриоля. Альбрехт-Бюлер сделал вывод, что однотканевые клетки имеют способности к обработки данных и сигналов, которые помогают контролировать их движения и ориентацию (Альбрехт-Бюлер, 1985, 1992). Эти идеи, подтверждаемые нижеследующей информацией, могли объяснить приспосабливаемость, способность реагировать и умственные способности клеток и организмов. Эти свойства клеток вполне возможно простираются на внеклеточную территорию, или территорию связанных тканей, окружающие все клетки нашего организма.
Высокоскоростная обработка информации в клетках и тканях
Обратите внимание, что «цепи», представленные Бреем, существуют в «биохимическом пространстве» – они основаны на ферментах, генах, и маленьких наборах генов с функциями переключателей, логических вентелей, излучателе и прочих вычислительных элементов, с информацией, передаваемой по клетке в форме маленьких ферментных продуктов, таких как глюкоза или аминокислоты. Ферментные продукты могут двигаться с очень большой скоростью, что задокументировано техникой, изобретенной Ахмедом Х. Зуэйлем, получившим Нобелевскую премию по физике в 1999 году за разработку самой быстрой съемочной камеры мире. Используя сверхбыстрые лазеры Зуэйль смог продемонстрировать, что действующие вещества могут двигаться со скоростью примерно 1000 метров в секунду или 0,6 миль в секунду – примерно так же быстро, как винтовочная пуль. Биохимические «цепи», описанные Бреем, предусматривали невероятно быстрое движение информации и обработки сигналов – одно из свойств бессознательного, которое было сложно объяснить терминологией нейрофизиологии. Самые быстрые нейроны передают сигналы на скорости 100-150 метров в секунду, с задержкой, вызываемой синапсисом, примерно от 0,5 до 4 метров в секунду (Кац и Миледи, 1965), сильно ограничивая скорость, с которой нейронные цепи могут передавать и обрабатывать сенсорную информацию и формировать целенаправленные действия.
Открытия Зуэйля означают, что мы действительно может использовать технологичные молекулярные камеры для фотографирования процессов, контролируемых бессознательным, происходящих внутри отдельных нейронов или других видов клеток и тканей. Представьте себе биофизическое изучение психологических феноменов, происходящее на скорости в 10 или более раз быстрее, чем процесс передачи нервных импульсов, с использованием «сверхбыстрой диффракции 4D и микроскопическое исследование» разработанных Зуэйлем. Это сделает возможным фотографию внутриклеточных и тканевых связей бессознательных процессов в переходном состоянии в разрешении атомного масштаба, во времени и пространстве! Возможно, исследования на эту тему в нейробиологии и психобиологии состоятся в обозримом будущем.
Диаметр обычной клетки тела человека составляет примерно одну десятую диаметра человеческого волоса (примерно 10 микрон). Если взять размер обычной клетки и скорость химических процессов, определенную Зуэйлем, то можно будет увидеть, как химический сигнал передается туда-сюда сквозь единственную клетку без преувеличения миллионы раз в секунду. Если бессознательное мышление формирует невероятно быстрые реакции, как заявляли некоторые, то наблюдения Зуэйля демонстрируют, что на самом деле у скорости передачи сигналов и обработки информации в клетках и тканях не заложено изначально никакого ограничение. Недавние исследования квантовых свойств подобных систем подтверждают невероятно быструю передачу информации, и, просто потрясающе, одновременную ее обработку в разных направлениях. Можно представить бессознательные механизмы, распространяющиеся по всему телу и функционирующие в 10 или более раз быстрее, чем нейронные сети – поразительно!
Взаимодействия Комплектующих Тела с Нейрокомпьютером
В своих работах Брей концентрировался на «нейрокомпьютере», и не обсуждал свойства «комплектующих» – возможности, проистекающие из изучения более плотной клеточной ткани с использованием методов физики твердых тел и физики мягких и конденсированных тел. Многие, если не все, белки и прочие молекулы в цитоскелете, внеклеточном матриксе и связанных тканях обладают свойствами полупроводников, со способностями осуществлять электронные, фотонные и прочие молекулярные операции, сравнимые по скорости и искусности с теми, которые участвуют в интегрированных электронных или фотонных цепях. В принципе, подобные системы комплектующих могут соревноваться и даже превосходить нейрокомпьютеры в областях скорости передачи обработки информации.
В 1970-х гг. биохимики ввели понятие метаболона – структурно-функционального комплекса, формирующегося между последовательными ферментами метаболического пути, связанными вместе нековалентными связями и структурными элементами клетки, такими как интегральные мембранные белки и белки цитоскелета. Впервые это идея пришла в голову Кузину (СССР, 1970) и подхвачена Срере (1972) в Техасском университете, исследовавшим ферменты цикла трикарбоновых кислот. Эта гипотеза была принята в бывшем СССР и далее разработана на предмет комплекса гликолитических ферментов Любаревым и Кургановым (1986), и Кургановым и Любаревым (1988 а, б). Название «Метаболон» было опубликовано в работе Срере в 1985 году.
Метаболоны запускают быстрое и эффективное распределение промежуточного метаболического продукта из фермента напрямую как субстрата в активное местоположение идущего следом фермента метаболического пути. Что касаемо бессознательного, идеи комплектующих живого матрикса и нейрокомпьютера Брея сходятся вместе в цитоскелете – связанном с ним метаболоне, т.к. изменения в напряжении и заряде матрикса повлияют на ферментную деятельность.
Квантовая когерентность
Другой способ, при помощи которого энергия и информация могут перемещаться с места на место в пределах тела, включает в себя группы электронов, протонов, атомов и молекул, синхронно колеблющихся для создания электромагнитных полей, которые функционируют со скоростью света. Физики упоминают свободные электроны, как присутствующие в виде «облака» или «газа», состоящие из подвижных электронов, в материалах типа хрусталя или металла. Человеческое тело содержит в себе много структур, которые лучше всего описать как жидкие кристаллы – нечто среднее между твердыми и жидкими телами (Хо, 2010).
Квантовые физические характеристики дают наиболее надежные и точные описания, касающиеся жидких кристаллов. Причина этому – стандартное химическое видение фокусируется на взаимодействии молекул и атомов, и что получается в результате: атом-атом, атом-молекула или молекула-молекула. Видение физики, квантовой физики, квантовой химии и биофизики обуславливает изучение сил и движений в химических реакциях на уровне, намного более фундаментальном, субатомном или электронном.
В прошлом считалось, что термин «квантовая жидкость» можно применить только к сгусткам атомов или субатомных частиц, которые конденсируются в экстремальных условиях давления и температуры. Было проведено много исследований с целью демонстрации существования необычных свойств, таких как: сверхпроводимость, сверхтекучесть и квантовая когерентность, которые возникают в других экстремальных условиях.
В таких условиях электроны, атомы и даже молекулы могут сконденсироваться в необычные состояния, известные как конденсаты Бозе-Эйнштейна[1]. Один из ведущих теоретиков в области сверхпроводимости Герберт Фрёлих продемонстрировал, что конденсат Бозе-Эйнштейна может случиться в живых тканях при обычных человеческих давлении и температуре в связи с высоким уровнем порядка или кристаллизации (Хо дает этому определение «жидкие кристаллы) в определенных клеточных и тканевых компонентах (Фрёлих, 1988). Считалось, что конденсация Бозе-Эйнштейна может случиться только на очень низкой температуре, что было продемонстрировано у Корнела и Вимана в 1995 году при использовании газа из атомов рубидия, охлажденного до 170 наноКельвинов (нК). В подобных условиях, большая часть атомов сжалась в наиболее низкое квантовое состояние, и в этот моменты квантовые эффекты стали видны невооруженным глазом (Корнелл и Виман, 2001). Исследования в этой области по большей части стимулируются необходимостью уменьшения размера и увеличения действенности электронных технологий. Инженеры постоянно ищут методы, которые используют необычайные квантовые свойства материалов, с тем, чтобы разработать и выпустить эффективные схемы, состоящие из атомов или молекул.
Фрёлих (1968) сделал вывод, что огромные диполярные молекулы типа белков, нуклеиновых кислот и липидов в клеточных мембранах, которые имеют огромные электрополя, около 107 в/м в некоторых из них, должны интенсивно и связно колебаться на характерных частотах и создавать состояние, аналогичное конденсации Бозе-Эйнштейна, но при температуре тела. Эти молекулярные колебания могут перерасти в коллективные колебания как электромеханических колебаний (фононов или звуковых колебаний), так и электромагнитных излучений (фотонов), которые распространяются на большие расстояния в пределах организма, и могут испускаться в пространство, окружающее клетку или ткань, или весь организм в целом.
Мы получаем информацию о передаче энергии из работ о системах аккумулирования энергии в зеленых растениях (хлоропласт) системах энергопотребления у животных (митохондрия). Предполагается, что все эти процессы могут быть частью бессознательного. Недавние исследования группы Флеминга в Калифорнийском Университете в Беркли продемонстрировали потрясающие квантовые процессы, проходящие в листьях зеленых растений:
Передача энергии волноподобных электронов в пределах фотосинтезного комплекса объясняет его поразительную эффективность. Она позволяет возбужденному электрону попробовать обширные места фазового пространства для того, чтобы найти наиболее подходящий путь. (Инджел и соавторы, 2007).
Обсуждение
Прошел примерное век с тех пор, как Фрейд предположил, что его рабочие идеи в психологии когда-нибудь будут выстроены по взаимосвязанной структуре. Эта глава описывает подобную структуру.
Многие гипотезы, о которых мы рассказываем, примерны; но у нас есть уверенность, что развивающиеся технологии в скором времени подтвердят либо опровергнут их. Например, Пиента и Коффи написали в 1991 году: «Клетки и внутриклеточные элементы способны динамично колебаться в сложной гармонии, частота которой может быть измерена и проанализирована путем применения количественной характеристики анализа Фурье». За десятилетия, прошедшие со дня этой публикации, были разработаны другие компетентные для этой задачи технологии, могущие охарактеризовать деятельность в молекулярной ткани живого матрикса либо основной системы регулирования и нейрокомпьютера. Ценный для нас источник информации – сборник статей на тему сверхбыстрых явлений в полупроводниках и наноструктурных материалах, включая живую ткань. Например, разработка мощных сверхбыстрых лазерных импульсных технологий позволила ввести в применение ближнепольную инфракрасную микроскопию с терагерцевым сканированием для работы с биологическими материалами (Шод, Холлдек, Мартин и Фрид, 2005)
Сводка информации по идеям, приведенным в данной главе. Предполагается, что сенсорная информация обрабатывается бессознательным различными способами, влияющими на поведение (действия). Нейронные сети, «комплектующие» (живой матрикс или основная система регулирования), «нейрокомпьютер» (биохимические направления процессов) и квантовая спиновая когерентность – это несколько направлений информации, которые могут быть задействованы. Эти направления взаимодействуют друг с другом различными способами (красные линии). Результат – поведение – проистекает как из сознательных процессов, так и из бессознательных.
Второе применение терагерцевых технологий включает в себя спектроскопические методы для измерения взаимодействия воды и белка в очень маленькое время (Хавенит, 2010). Атомно-силовая микроскопия может дать топографические сведения и оценку механической скованности, электропроводности, сопротивления и магнитных свойств в микро- и нано – масштабах в живых материалах (Дарлинг и Десаи, 2012). Увлекательные мысли Брея заключаются в том, что биохимическая основа «компьютера в каждой клетке» может быть протестирована методами, разработанными Зуэйлем в 1999 году.
Один урок, который мы извлекаем из этого обсуждения, – это необходимость в многопредметном и целостном подходах к изучению сознательного и бессознательного. Возьмите понятие памяти, например. Нейробиологи долгое время были убеждены в том, что сознание, бессознательное и память со временем найдутся в каком-либо участке мозга, хотя, несмотря на многочисленные исследования, четкие местоположения этих явлений в мозгу так и не были найдены. В отношении этого, полезно будет глянуть на заявление одного из лидеров нейробиологии в 20м веке Ф.О.Шмитта (1903-1995), который основал Программу исследования нейронаук в Массачусетском технологическом институте и с 1962 по 1974 г. выступал там в роли председателя.
Вопреки широко распространенному мнению, проблемы памяти и сознания, скорее всего не будут решены дальнейшей разработкой электрофизиологических техник, даже пусть глубоко детальных. Возможно, что высокую активность мозга не удастся обнаружить общепринятыми электрофизиологическими методами. Только в огромных макромолекулярных полимерах заключено возможное разнообразие, требуемое для специфики, обнаруженной в основных явлениях жизни. Полимер, состоящий из 1 000 мономеров четырех разных видов (например, РНК), может иметь 41000 вариантов; а если видов мономеров 20 (например, коллаген), то число вариантов может достигать 201000! (Шмитт, 1961).
Огромные группы жидкокристаллических макромолекулярных полимеров (пример, коллаген, встречаются по всему человеческому телу, формируя связанные ткани. Также они формируют периневральные футляры нервной системы. Маленький нейрон, тысячная доля дюйма в диаметре, имеет около 9 футов цитоскелета. В головном мозге примерно миллиард миль полупроводниковых волокон. Они формируют сложную электронную систему связи, которая может функционировать самостоятельно или параллельно с системой передачи нервных импульсов. Полимеры типа коллагена, которые расположены по всему телу, – это наиболее вероятные места расположения памяти и сознания, впрочем, как и нейронные сети! Стоит продолжить это исследование, используя современные инструменты, о которых мы говорили, т.к. подробное описание изменений клеток и тканей, вызванных физическими или эмоциональными травмами, – это ключевая проблема всех ветвей терапии.
Постоянно расширяющийся круг современных ученых радостно принимает идею о том, что мышление, учеба, память, сознательное и бессознательное не ограничены в расположении только мозгом. Среди них ведущие специалисты в математике, физике, квантовой физике, космологии, науке о мозге, когнитивной психологии и философии (e.g., Карл Х. Прибрэм, Дэвид Бом, Стюарт Хамерофф, Роджер Пенроуз, Руперт Шелдрейк, Эдгар Митчелл, Хируми Умезава, Дипак Чопра, Ричард Л. Аморозо, Эрвин Ласло, Рудольф Е. Шилд и Франческо Ди Биасе).
Живой матрикс состоит из различных матриксов внутри клетки, в т.ч. матрикса ядра, митохондриального матрикса (не указан на рисунке) и цитоскелета, который соединяется с внеклеточным матриксом через интегрины, охватывающие мембраны клетки. Метаболон – это соединение ферментов для определенного метаболического пути. На рисунке показано 10 ферментов в последовательности, что характерно, например, для гликолиза. Метаболоны – это структурно-функциональные комплексы, формирующиеся между последовательными ферментами метаболического пути, связанными вместе нековалентными связями и структурными элементами клетки, такими как интегральные мембранные белки и белки цитоскелета. Образования метаболонов запускают быстрое и эффективное распределение промежуточного метаболического продукта из фермента напрямую как субстрата в активное местоположение идущего следом фермента метаболического пути. Что касаемо бессознательного, идеи комплектующих живого матрикса и нейрокомпьютера Брея сходятся вместе в цитоскелете – связанном с ним метаболоне, т.к. изменения в напряжении и заряде матрикса повлияют на ферментную деятельность. Скопления молекул коллагена, каждое из них окруженное гидратной оболочкой, формируют различные ткани.
Связанные ткани, сформированные скоплениями молекул коллагена. Эти ткани, вместе с мускулами (также состоящими из жидких кристаллов), формируют примерно 75% массы тела.
Например, Карл Юнг (1952) писал: «Мы должны полностью отказаться от идеи того, что психика каким-то образом связана с мозгом, а, наоборот, вспоминать о «разумном» поведении низших организмов, у которых вообще нет мозга». Сэр Чарльз Скотт Шеррингтон считал цитоскелет клеток «мозгом» этих клеток. Нейробиолог Кэндис Перт (2004) писала: «Ваше тело и есть ваше бессознательное». Пока в нейропсихологии преобладает догадка, что сознание – это побочный продукт деятельности головного мозга, многие завоевавшие прочную репутацию специалисты с выдающимися работами ведут свои исследования за пределами мозга, и даже за пределами тела. Например, Стюарт Хамерофф провел совместную работу с квантовым физиком Роджером Пенроузом по разработке модели памяти и сознания, по которой молекулярные скопления микротрубочек нейронов головного мозга способны хранить информацию и регулировать нейронную активность. Итоговая модель предлагает идею о связи между биомолекулярными процессами в микротрубочках мозга и мелкомасштабной структуре вселенной (Пенроуз, Хамерофф и Кэк, 2011). Если эти явления подтвердятся, то возможно, что они будут одинаково подходить и к внеклеточным макромолекулярным скоплениям коллагена, формирующим основу человеческого тела (например, сухожилия, связки, фасции, кости, хрящи, подкожные фасции и т.д.)
Идея связи между сознанием и физическими свойствами пространства поднималась вновь и вновь в исследованиях специалистов. Некоторые квантовые физики прослеживают эту тему в древних буддистских и ведических учениях; собрание можно увидеть, например, у Фритьофа Капра в работе «Тао физики» (1975) и в его последующих работах. Недавняя подборка данных идей содержится в серии работ «Сознание и вселенная: Квантовая физика, эволюция, мозг и мышление», изданных Журналом космологии (Пенроуз, Хамерофф и Кэк, 2011). Эта серия содержит сборник статей ведущих мыслителей на тему связей между мелкомасштабной структурой космоса и сознанием, в т.ч. роли информационных полей в зарождении жизни и формы. Например, в работе «Квантовая голограмма и природа сознания» астронавт шаттла «Аполлон» Эдгар Митчелл, совместно с Робертом Старец, продемонстрировали квантовую голографическую модель, объясняющую как все создания на земле учатся, исправляют свое поведение и развиваются как самоорганизующаяся, взаимосвязанная целостная система (см таблицу). Эти идеи приняты не всеми, но, тем не менее, они соответствуют теоретическим исследованиям, и опыту авторов данной главы.
Мы представляем на ваш суд новую модель обработки информации в природе, называемую Квантовой Голограммой. Мы уверены в ее глубокой научно обоснованности. Данные научные доказательства предполагают, что квантовая голограмма также является моделью, описывающей основу сознания. Она рассказывает, откуда живые организмы узнают информацию, и используют ее. Модель поднимает роль информации в природе до базисного статуса вещества и энергии. Мы создаем теорию, что квантовая голограмма является природным встроенным обширным хранилищем информации и механизмом считывания ее, и подобная модель использовалась с начала всех времен (Митчелл и Старец, 2011). |
[1]Шатьендранат Бозе был индийским математиком и физиком, написавшим в1924 г. работу, описывающую статистическую теорию света. Альберт Эйнштейн продемонстрировал, что атомы, а именно газ, подчиняются тем же самым правилам. Бозе и Эйнштейн начали совместную работу по разработке математической трактовки, называемой «статистика Бозе-Эйнштейна», которая описывает похожие на газ свойства электромагнитных волн (свет) и скопления связаных электронов или атомов. Теория описывает поведение группы частиц в одинаковом энергетическом состоянии и объясняет причину связного потока лазерного излучения и других квантовых феноменов. Конденсат Бозе-Эйнштейна – это густое скопление бозонов – элементарных частиц или атомов с целочисленным спином, названные в честь Бозе.
Джеймс Л. Ошмэн (James Oschman) – доктор наук, автор работы, отмеченной наградами, «Энергетическая медицина: научные основы и энергетическая медицина в терапии и деятельности человека».
Моури Д. Прессмэн (Maurie D. Pressman) – доктор медицины, директор и основатель Центра оздоровления души и тела Прессмэн, расположенного в Филадельфии. Работа центра связана с духовной психотерапией и исследованием человеческой души.