Если вас поразили кубические квадриллионы мозга Черниговской, то сложная система магнито-электрических полей его же (мозга) вас поразит еще больше.
Все мы знаем, что ЭЭГ и МЭГ регистрируют электрические и магнитные поля нейронов. Но откуда эти поля берутся?
Электрические поля внутри и вокруг нейрона формируются за счет пространственного разделения зарядов, возникающего при движении ионов через клеточную мембрану. Основным источником этих полей выступают градиенты потенциала, порождаемые синаптической активностью, преимущественно на дендритах пирамидных клеток.
Когда нейромедиатор связывается с рецепторами постсинаптической мембраны, происходит локальный вход или выход ионов, что создает так называемый сток или источник тока. В результате вдоль апикального дендрита возникает внутриклеточный ток, уравновешиваемый обратным внеклеточным током.
На макроскопическом уровне такая конфигурация эффективно аппроксимируется эквивалентным токовым диполем. Вектор этого диполя направлен вдоль главной оси дендрита, и именно суммарная активность множества таких параллельно ориентированных диполей формирует потенциалы, фиксируемые на поверхности скальпа с помощью ЭЭГ.
Магнитные поля, в свою очередь, порождаются теми же самыми внутриклеточными токами в соответствии с законом Био-Савара-Лапласа. Направление магнитного поля строго ортогонально направлению вызывающего его электрического тока и подчиняется правилу правой руки, образуя замкнутые контуры вокруг дендритных стволов.
Поскольку кости черепа и мягкие ткани обладают высокой электрической неоднородностью, они сильно искажают и сглаживают электрические поля, из-за чего локализация источников по ЭЭГ сопряжена с трудностями.
Магнитные же поля практически беспрепятственно проходят сквозь эти биологические среды. Благодаря этому МЭГ позволяет регистрировать магнитные диполи, которые отражают преимущественно активность токов, текущих параллельно поверхности черепа.
На микроскопическом уровне локальные поля пронизывают всю внутреннюю структуру нейрона, включая цитоскелет. Основным компонентом цитоскелета являются микротрубочки, собранные из полярных димеров тубулина, которые обладают значительным собственным электрическим дипольным моментом.
Теоретически внешние и внутренние электрические поля способны влиять на конформацию тубулина и динамику сборки этих структур. Однако с точки зрения современной нейробиологии и биофизики, бедные, бедные микротрубочки совершенно не способны участвовать в реальном когнитивном и информационном процессинге, поскольку их функции ограничены поддержанием каркаса клетки и внутриклеточным транспортом, а любые квантовые состояния в них мгновенно разрушаются из-за теплового шума клеточной среды.
Тем не менее, Роджера Пенроуза и Стюарта Хамероффа это не сильно волнует. Еще суровей и угрюмее они продолжают творить свои дела, отстаивая гипотезу об оркестрованном объективном редукционизме, где микротрубочкам вопреки всем законам классической физиологии приписывается роль главных резонаторов квантового сознания.
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-15-7253-1_3
Post #15214
308

- ❤ 6