"Ки­пя­щий мозг" и "вол­но­вая форма ма­те­рии"

На­би­ра­ем в Гугле «где хра­нит­ся па­мять в мозге», пе­ре­хо­дим по пер­вой же ссыл­ке https://www.top-​technologies.ru/ru/article/view?id=32204, и узна­ём что

« … по­ис­ки участ­ка, управ­ля­ю­ще­го па­мя­тью, пока не увен­ча­лись успе­хом. Уче­ные  не могут кон­крет­но ука­зать отдел в че­ло­ве­че­ском мозге, ко­то­рый от­ве­ча­ет за хра­не­ние вос­по­ми­на­ний. Из­вест­ный ис­сле­до­ва­тель мозга Карл Лэшли во время экс­пе­ри­мен­та де­мон­стри­ро­вал, что даже после того, как у крысы уда­ле­но до 50 про­цен­тов мозга, она по-​прежнему пом­нит вещи, ко­то­рым её обу­чи­ли до этого. Лю­бо­пыт­но, но нет раз­ни­цы в том, какую часть мозга уда­лять – гры­зу­ны без пра­во­го или ле­во­го по­лу­ша­рия были спо­соб­ны вы­пол­нять вы­учен­ные ранее дей­ствия, как и преж­де. Воз­мож­но, в этом слу­чае дру­гие участ­ки мозга на­чи­на­ли ра­бо­тать ком­пен­са­тор­но.»

За­ни­ма­тель­ное видео про людей с по­вре­ждён­ным моз­гом.

Слу­чай в Рос­сии:   https://onoff49.livejournal.com/536870.html

Спра­ва - норма, если что.

---

Вер­нём­ся к пер­вой ссыл­ке : https://www.top-​technologies.ru/ru/article/view?id=32204

С па­мя­тью свя­за­на еще одна за­гад­ка. Ком­пью­тер­ный диск не ме­ня­ет­ся, и каж­дый раз вы­да­ет одну и ту же ин­фор­ма­цию, но 98 % мо­ле­кул на­ше­го мозга пол­но­стью об­нов­ля­ют­ся каж­дые двое суток. А это зна­чит, что через каж­дые два дня мы долж­ны за­бы­вать все, что узна­ли до этого. Не найдя убе­ди­тель­но­го объ­яс­не­ния эти фак­там, док­тор био­ло­гии, Ру­перт Шел­дрейк пред­по­ло­жил, что вос­по­ми­на­ния рас­по­ла­га­ют­ся в «про­стран­ствен­ном из­ме­ре­нии, недо­ступ­ном для на­ше­го на­блю­де­ния». Со­глас­но Шел­дрей­ку, вос­по­ми­на­ния рас­по­ло­же­ны не в какой-​то гео­гра­фи­че­ской точке в нашем мозгу, а в сво­е­го рода поле, ко­то­рое окру­жа­ет и про­ни­зы­ва­ет мозг. Сам мозг непо­сред­ствен­но иг­ра­ет роль «де­ко­де­ра» по­то­ка ин­фор­ма­ции, про­из­во­ди­мо­го каж­дым че­ло­ве­ком при со­при­кос­но­ве­нии с окру­жа­ю­щей сре­дой. 

 После таких за­яв­ле­ний умест­но про­ци­ти­ро­вать рас­чё­ты Юрия Му­хи­на:

Энер­го­по­треб­ле­ние обыч­но­го че­ло­ве­ка со­став­ля­ет около 3 000 ккал в сутки. Пред­по­ло­жим, что масса го­лов­но­го мозга ~ 1,5 кг. Мозг в сутки по­треб­ля­ет около 20% по­сту­па­ю­ще­го кис­ло­ро­да, то есть около 20% всей энер­гии, что будет со­став­лять 3 000x0,2=600 ккал. Это озна­ча­ет, что 1 кг моз­го­во­го ве­ще­ства по­треб­ля­ет 600/1,5=400 ккал. Тело весом 60 кг (без учета массы мозга) по­треб­ля­ет 3 000-600=2 400 ккал в сутки. В сред­нем 1 кг тела дол­жен при этом ис­поль­зо­вать 2 400/60=40 ккал. Таким об­ра­зом, 1 кг мозга по­треб­ля­ет в де­сять раз боль­ше энер­гии, чем дру­гие рав­ные по массе участ­ки тела.

…Из дан­ных фи­зио­ло­гии из­вест­но, что 1 г се­ро­го ве­ще­ства по­треб­ля­ет при­бли­зи­тель­но в пять раз боль­ше крови (кис­ло­ро­да, энер­гии), чем 1 г бе­ло­го ве­ще­ства. Рас­чет по­ка­зы­ва­ет, что если в сутки го­лов­ной мозг по­треб­ля­ет около 600 ккал, то ~ 480 ккал по­треб­ля­ет­ся серым ве­ще­ством, а ~ 120 ккал — белым ве­ще­ством, то есть серое ве­ще­ство по­треб­ля­ет при­бли­зи­тель­но в че­ты­ре раза боль­ше энер­гии, чем белое.

Таким об­ра­зом, ки­ло­грамм се­ро­го ве­ще­ства го­лов­но­го мозга дол­жен по­треб­лять 480/0,675=710 ккал, то есть для сред­не­го че­ло­ве­ка (масса тела ~ 60 кг) при­бли­зи­тель­но в 18 раз боль­ше энер­гии, чем осталь­ные участ­ки тела.

Мощ­ность — фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на, из­ме­ря­е­мая от­но­ше­ни­ем ра­бо­ты (по­треб­лен­ной энер­гии) к про­ме­жут­ку вре­ме­ни, в те­че­ние ко­то­ро­го она про­из­ве­де­на.

В сут­ках — 24 часа, т.е. 24x60x60 = 86 400 се­кунд. По­треб­ля­е­мая энер­гия 600 (ккал) = 4,18x600 000 = 2 508 000 Дж. Под­счи­та­ем мощ­ность де­я­тель­но­сти го­лов­но­го мозга: 2 508 000/86 400 = 29 Вт.

Таким об­ра­зом, каж­дую се­кун­ду мозг по­треб­ля­ет около 30 Дж, ко­то­рые каким-​то об­ра­зом долж­ны быть пре­об­ра­зо­ва­ны в ра­бо­ту или в тепло. При этом кора го­лов­но­го мозга по­треб­ля­ет около 24 Дж, а белое ве­ще­ство — около 6 Дж.

Из­вест­но, что ор­га­низм под­дер­жи­ва­ет энер­го­снаб­же­ние мозга при­бли­зи­тель­но на по­сто­ян­ном уровне (около 20% кис­ло­ро­да, со­дер­жа­ще­го­ся в крови, рас­хо­ду­ет­ся в мозге). При опре­де­лен­ных усло­ви­ях кро­во­снаб­же­ние мозга может воз­рас­тать (на 50%).

Учи­ты­вая это, можно утвер­ждать, что мощ­ность го­лов­но­го мозга при раз­лич­ных усло­ви­ях жиз­не­де­я­тель­но­сти че­ло­ве­ка может ори­ен­ти­ро­воч­но со­став­лять от 15 до 45 Вт

---

Серд­це, тру­же­ник, все время про­из­во­дит ме­ха­ни­че­скую ра­бо­ту по пе­ре­ка­чи­ва­нию крови, каж­дый день пе­ре­ка­чи­вая в сред­нем 10 тонн крови через 90 тысяч ки­ло­мет­ров кро­ве­нос­ных со­су­дов. Лег­кие пе­ре­ка­чи­ва­ют в сутки 10 ку­бо­мет­ров воз­ду­ха, мышцы все время со­вер­ша­ют ме­ха­ни­че­скую ра­бо­ту по пе­ре­ме­ще­нию нас в про­стран­стве. А мозг при­ни­ма­ет огром­ный объем энер­гии, но лежит себе спо­кой­нень­ко и даже не ше­ве­лит­ся.

А может энер­гия, по­сту­па­ю­щая в мозг, идет на по­до­грев мозга? С точки зре­ния по­терь тепла, мозг за­щи­щен лучше, чем иные участ­ки тела, – мало того, что его за­щи­ща­ет по­ри­стый череп, так еще и во­ло­сы у че­ло­ве­ка рас­тут на го­ло­ве обя­за­тель­но (в дет­стве), то есть по­те­ри тепла моз­гом не ве­ли­ки. Из всех ве­ществ, вхо­дя­щих в со­став моз­го­во­го ве­ще­ства, вода яв­ля­ет­ся наи­бо­лее теп­ло­ем­кой, тем не менее, даже если пред­по­ло­жить, что весь мозг имеет теп­ло­ем­кость воды, то для на­гре­ва моз­го­во­го ве­ще­ства от 36 до 100 гра­ду­сов нужно всего 96 ки­ло­ка­ло­рий теп­ло­вой энер­гии, а мозг по­треб­ля­ет ее 600 ки­ло­ка­ло­рий в сутки! То есть, энер­гии в мозг по­сту­па­ет столь­ко, что 4-х часов было бы до­ста­точ­но, чтобы мозг за­ки­пел! Для пре­вра­ще­ния 1 кг воды в пар нужно 539 ккал, на пол­то­ра ки­ло­грам­ма мозга – 809 ккал, да плюс тепло на по­мя­ну­тый на­грев до 100 гра­ду­сов – 96 ккал, итого – 905. То есть, при по­треб­ле­нии 600 ккал в сутки, за 1,5 суток весь мозг дол­жен был бы вы­ки­петь до дна! Но ведь этого нет!

Хи­ми­че­ской ра­бо­ты в мозге тоже нет.

_{Клетки мозга должны синтезировать молекулы-медиаторы для передачи возбуждения в синапсах. Также, у нейронов всё время растут аксоны и дендриты, устанавливая новые связи. Правда, они и отмирают тоже ...}

По­ни­ма­е­те, если бы энер­гия, по­треб­ля­е­мая моз­гом, шла на хи­ми­че­ские про­цес­сы, то ре­зуль­та­том этих про­цес­сов было бы либо со­зда­ние и со­зда­ние мо­ле­кул, тре­бу­ю­щих для сво­е­го со­зда­ния энер­гии, либо раз­ло­же­ние и раз­ло­же­ние тех мо­ле­кул, ко­то­рые тре­бу­ют энер­гии на свое раз­ло­же­ние. И в любом слу­чае мы имели бы дело либо с при­хо­дом ве­ще­ства в мозг, либо с ухо­дом ве­ще­ства из мозга. То есть, в одном слу­чае масса мозга быст­ро бы на­рас­та­ла, а дру­гом слу­чае мозг быст­ро бы усы­хал, с от­во­дом из мозга с кро­вью очень агрес­сив­ных со­еди­не­ний и ато­мов.

Но ни­ка­кие новые хи­ми­че­ские ве­ще­ства в мозгу не об­ра­зу­ют­ся и даже клет­ки мозга - ней­ро­ны - не об­нов­ля­ют­ся, как об­нов­ля­ют­ся клет­ки всего ор­га­низ­ма. Нет даже сле­дов хи­ми­че­ских ре­ак­ций: «Ум­ствен­ная ра­бо­та не утом­ля­ет мозг. Об­на­ру­же­но, что со­став крови, про­те­ка­ю­щий через мозг неиз­ме­нен на про­тя­же­ние его ак­тив­ной де­я­тель­но­сти, сколь­ко бы она не про­дол­жа­лась. При этом кровь, ко­то­рую берут из вены че­ло­ве­ка, про­ра­бо­тав­ше­го целый день, со­дер­жит опре­де­лен­ный про­цент «ток­си­нов утом­ле­ния»».

Вот те­перь и оце­ни­те эти факты: серое ве­ще­ство мозга по­треб­ля­ет в 18 раз боль­ше энер­гии, чем ра­бо­та­ю­щая му­ску­ла­ту­ра тела, а ни­ка­ких сле­дов ре­зуль­та­тов его ра­бо­ты в теле нет. Ни­ка­ких! Так, где наш мозг ра­бо­та­ет и над чем?

Куда рас­хо­ду­ет энер­гию мозг ?

На­пра­ши­ва­ет­ся ответ - «на фор­ми­ро­ва­ние элек­три­че­ских им­пуль­сов. Внут­ри ней­ро­нов много калия, а во вне­кле­точ­ной жид­ко­сти много на­трия. Для про­ве­де­ния нерв­но­го им­пуль­са по мем­бране ней­ро­на, на­трий вхо­дит в клет­ку, а калий из неё вы­хо­дит. Потом, после его про­хож­де­ния, на­трий из клет­ки ак­тив­но вы­де­ля­ет­ся, а калий в клет­ку ак­тив­но вса­сы­ва­ет­ся. На это ис­поль­зу­ет­ся энер­гия, по­то­му что дви­же­ние ионов про­ис­хо­дит про­тив их гра­ди­ен­та кон­цен­тра­ции. Так как им­пуль­сы в ней­ро­нах про­хо­дят се­ри­я­ми, то и энер­гии на под­дер­жа­ние элек­три­че­ско­го по­тен­ци­а­ла тре­бу­ет­ся много.»

И, вроде бы, всё по­нят­но, но сму­ща­ет одно об­сто­я­тель­ство. От ин­тен­сив­но­го дви­же­ния мо­ле­кул, ко­то­рым долж­но со­про­вож­дать­ся про­хож­де­ние элек­три­че­ских им­пуль­сов по мем­бране ней­ро­нов, долж­на по­вы­шать­ся тем­пе­ра­ту­ра ней­ро­на. А при 42 – на­чи­на­ет­ся де­на­ту­ра­ция бел­ков у че­ло­ве­ка. Ма­лей­ший сбой теп­ло­от­ве­де­ния и «… при по­треб­ле­нии 600 ккал в сутки, за 1,5 суток весь мозг дол­жен был бы вы­ки­петь до дна»

Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра мозга? Дан­ных не нашёл. Думаю, тем­пе­ра­ту­ра самая обыч­ная, по­то­му что Гугл вы­да­ёт  "40 °C – тем­пе­ра­ту­ра пе­че­ни, самая вы­со­кая в ор­га­низ­ме."

Наш «го­ря­чий ней­рон» дол­жен от­да­вать тепло це­ре­бро­спи­наль­ной жид­ко­сти. Ка­ко­ва её тем­пе­ра­ту­ра? Тоже, таких дан­ных не нашёл.

Ладно, куда ухо­дит тепло из це­ре­бро­спи­наль­ной жид­ко­сти? В кровь, ко­неч­но. Зна­чит, на­пра­ши­ва­ет­ся ответ, что из­бы­ток тепла из мозга ухо­дит с ве­ноз­ной кро­вью.

Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра ве­ноз­ной крови, вы­те­ка­ю­щей из мозга ? Дан­ных не нашёл, но… «Ве­ноз­ная кровь несколь­ко теп­лее ар­те­ри­аль­ной»,  (по Вики). На­сколь­ко? Опять не нашёл точ­ных дан­ных... но, на­сколь­ко я помню, раз­ни­ца в тем­пе­ра­ту­ре между ар­те­ри­аль­ной и ве­ноз­ной кро­вью, со­став­ля­ет около 0,5 гра­ду­са. Во­прос решён ?

Не со­всем. Во-​первых, в венах кровь течёт мед­лен­нее, чем в ар­те­ри­ях. Во-​вторых, стен­ки вен тонь­ше, чем в ар­те­ри­ях. В-​третьих, вены толще, чем ар­те­рии. Учи­ты­вая эти об­сто­я­тель­ства, непо­нят­но, будет ли ве­ноз­ная кровь эф­фек­тив­но охла­ждать мозг, или на­обо­рот, будет его со­гре­вать...

По­ми­мо всего про­че­го, вены идут рядом с ар­те­ри­я­ми, по­это­му тепло от ве­ноз­ной крови пе­ре­да­ёт­ся к ар­те­ри­аль­ной.

 Кмк, за­гад­ка  "охла­жде­ния мозга" со­хра­ня­ет­ся.

Вто­рой ва­ри­ант от­ве­та. Из­бы­ток тепла ухо­дит от мозга с воз­ду­хом, ко­то­рый че­ло­век вы­ды­ха­ет, по­то­му что нос и рот – рядом с моз­гом. Так какая тем­пе­ра­ту­ра у вы­ды­ха­е­мо­го воз­ду­ха?

«При тем­пе­ра­ту­ре окру­жа­ю­щей среды 26 и выше 35 – 37 ºС.»  https://helpiks.org/7-75328.html  Таб­ли­ца в самом конце. Меня лично - не впе­чат­ля­ет. А при тем­пе­ра­ту­ре окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха 40 ºС он будет на­гре­вать­ся вды­ха­е­мым воз­ду­хом ...

В общем, мне непо­нят­но, куда мозг «сбра­сы­ва­ет» тем­пе­ра­ту­ру.

И, чтобы не на­ру­шал­ся закон со­хра­не­ния энер­гии, при­хо­дит­ся пред­по­ло­жить, что мозг эту энер­гию тра­тит на эн­до­тер­ми­че­ские хи­ми­че­ские ре­ак­ции, в ко­то­рых про­ис­хо­дит син­тез…

Чего ?   

А что мозг всё время про­из­во­дит ?

Вос­по­ми­на­ния. Со­глас­ны ? Ведь утвер­жда­ет­ся, что под гип­но­зом че­ло­век может вспом­нить ма­лей­шие де­та­ли про­изо­шед­ших с ним со­бы­тий...

Но в чём хра­нят­ся вос­по­ми­на­ния? В ве­ще­стве? То есть, чем стар­ше че­ло­век, тем боль­ше в нём долж­но на­кап­ли­вать­ся этих ве­ществ? Зна­чит, чем стар­ше че­ло­век, тем боль­ше дол­жен ве­сить его мозг. 

Но в ре­аль­но­сти, с воз­рас­том, мозг на­обо­рот, те­ря­ет в массе. Атро­фи­ру­ет­ся...

Мозг дол­жен про­из­во­дить какое-​то ве­ще­ство, по­то­му что па­мять где-​то долж­на хра­нить­ся и в нём "бес­след­но" тра­тит­ся энер­гия... и не дол­жен про­из­во­дить"ве­ще­ство для хра­не­ния па­мя­ти", по­то­му что его не об­на­ру­же­но и масса мозга со вре­ме­нем умень­ша­ет­ся.

Зна­чит, мозг дол­жен из­лу­чать поле?

Но за­мет­но­го из­лу­че­ния от мозга тоже, не об­на­ру­же­но. Кроме того, из­лу­че­ние – рас­се­и­ва­ет­ся в про­стран­стве, а вос­по­ми­на­ния долж­ны хра­нить­ся в какой-​то устой­чи­вой струк­ту­ре.

Раз­ре­шить это про­ти­во­ре­чие можно, если пред­по­ло­жить, что мозг син­те­зи­ру­ет «ве­ще­ство, ко­то­рое нель­зя «по­тро­гать»...

---

"... АААА, ЧТО ЗА БРЕД ..."

Спо­кой­но, гос­по­да.

Со­глас­но со­вре­мен­ной фи­зи­ке, если ве­ще­ство де­лить на всё более мел­кие ча­сти­цы, то, в конце-​концов, эти ча­сти­цы пе­ре­ста­нут об­на­ру­жи­вать­ся. Вме­сто них будут "волны ве­ро­ят­но­сти", ко­то­рые опре­де­ля­ют ве­ро­ят­ность на­хож­де­ния ча­сти­цы в той или иной точке про­стран­ства.  Корпускулярно-​волновой ду­а­лизм.

То есть, ча­сти­ца ве­ще­ства, вроде бы, есть, а вроде бы и нет. То ли она - ве­ще­ство. То ли - поле...

По­лу­ча­ет­ся, что "ве­ще­ство, ко­то­рое нель­зя по­тро­гать", науке давно уже из­вест­но. Толь­ко счи­та­ет­ся, что такое со­сто­я­ние воз­мож­но лишь у эле­мен­тар­ных ча­стиц и ато­мов.

Но, чтобы объ­яс­нить, куда ис­че­за­ет энер­гия в мозге, и где хра­нить­ся у че­ло­ве­ка па­мять, можно риск­нуть, и пред­по­ло­жить, что "вол­но­вая форма" су­ще­ству­ет и для более круп­ных объ­ек­тов.

Прав­да, если объ­ект пред­став­ля­ет собой "волну ве­ро­ят­но­сти" и спо­со­бен про­яв­лять себя лишь спо­соб­но­стью вы­зы­вать им­пуль­сы в ней­ро­нах, то по­ня­тие "мас­штаб" - к нему плохо при­ме­ни­мо. _{И у него могут быть много странных свойств, типа "квантовой запутанности" ...}

В общем, можно пред­по­ло­жить, что па­рал­лель­но с обыч­ной ма­те­ри­ей, со­сто­я­щей из ча­стиц, су­ще­ству­ет ма­те­рия, со­сто­я­щая ис­клю­чи­тель­но из "волн". По­это­му, можно на­звать её "вол­но­вая форма ма­те­рии". Со­кра­щён­но, ВФМ.

"Ну и что ?" - спро­си­те вы.

На мой взгляд, из этого может сле­до­вать очень много...

Ведь "обыч­ная ма­те­рия", со­сто­я­щая из ча­стиц, может и не быть ос­нов­ной фор­мой  су­ще­ство­ва­ния ма­те­рии во Все­лен­ной ...