Pattern wave

Волна-образ

Выше мы видели, что все виды сенсорной информации представлены в мозге в виде двумерных топологически организованных информационных массивов, или иначе – образов. Но как перебросить отсюда мост к преобразованиям сигналов, к мышлению? Достаточно ли для этого стандартных представлений о передаче сигналов нервными импульсами? Достаточно ли самих нервных импульсов для объяснения природы волн, действующих в голографической системе мозга?

В истории разработки голографических моделей мозга вопрос о природе волн, обеспечивающих работу этой необычной голографической системы, занимал особое место. Авторам моделей трудно было объяснить очень высокую информативность мозга, противоречащую низким частотам регистрируемых энцефалографами волн. Из-за этого многие исследователи предполагали существование в мозге каких-то ненаблюдаемых, намного более высокочастотных колебаний.

Например, К. Прибрам предполагал, что голографическая система мозга использует „микроволновые” колебания медленных постсинаптических потенциалов [Рribram, 1969; Прибрам, 1975]. В.А. Преснов полагал возможным существование разбросанных по организму миниатюрных лазерных излучателей („вита-квантовых генераторов”) и передачу в мозг волн оптической природы по нервам как по световодам [Преснов, 1980].

Наряду с этим, некоторые авторы (например, Г.И. Шульгина) подчёркивали, что, если забыть о частотах, то именно волны, регистрируемые энцефалографами, обнаруживают особенности, характерные для волн в голографической системе (например, волны в разных зонах мозга удавалось разделить на те, которые имеют признаки предметного, а другие – опорного лучей голографической системы). Это – важное наблюдение.

Авторская концепция нейроголографии указала, что для объяснения физиологии

on the way of transfer).

As mentioned above, all types of sensory information are presented in the brain as topologically arranged 2D information arrays or, in other words, images. But how can we make a bridge from this point to signal transformation, to thinking? Are traditional concepts about signal transmission by neural impulses enough for that? Are the neural impulses themselves sufficient to explain the nature of waves acting in the holographic system of the brain?

In the history of developing the holographic models of the brain the issue of the nature of waves enabling the functioning of this unusual holographic system occupied a special place. It was difficult for the authors of the model to explain the extremely high informativeness of the brain, which contravenes the low frequencies of the waves registered by encephalograms. It made many researchers assume the existence of some unobservable oscillations in the brain, which have much higher frequencies.

For example, K.Pribram believed the holographic system of the brain used the “microwave” oscillations of slow postsynaptic potentials [Рribram, 1969; Pribram, 1975]. V.A. Presnov supposed the existence of tiny laser emitters (“vitaquantum generators”) distributed in the organism and transmission of the optic waves by nerves like by optical fiber to the brain [Presnov, 1980].

At the same time, some authors (for example, G.I. Shulgina) emphasized that if we forget about the frequencies, then it is the waves registered by encephalograms that detect the specific features typical of the waves in the holographic system (for example, the waves in different parts of the brain could be divided into those possessing the features of an object ray and those with the features of a reference ray of the holographic system). This observation is of great importance.

The author’s concept of neuroholography has shown that to understand the physiology of

мышления не нужно искать в мозге какие-то особые, ненаблюдаемые волны. Переносы образов и преобразования сигналов в голографической системе мозга происходят на основе хорошо известных волн нервного возбуждения, регистрируемых энцефалографами [Барбараш, 1985б; 1989а]. Высокая информативность мыслительных процессов при низкой частоте волн объясняется тем, что эти волны являются солитонами, тогда как раньше в них видели синусоидальные колебания, и оценивали объёмы переносимой ими информации, исходя из свойств синусоидальных колебаний.

Объяснение физиологии мышления на основе известных волн нервного возбуждения и, соответственно, отказ от поисков экзотических ненаблюдаемых волн делают понятным первоначальное название авторской концепции. Вначале она называлась „гипотезой естественной нейроголографии” (ГЕНГ) [Барбараш, 1985б].

Когда регистрируется энцефалограмма, на череп испытуемого накладывается матрица электродов, воспринимающих интегральное электрическое поле мозга. Разрешающая способность энцефалограмм невысока из-за небольшого числа электродов матрицы, и потому, что процессы в тканях мозга воспринимаются дистанционно, да ещё сквозь оболочку мозга, кости и кожу черепа. Поэтому при регистрации утрачиваются высокие частоты. Энцефалограмма оказывается интегральным выражением различных электрических процессов, протекающих в мозге, но прежде всего, отражением волн активности нервных импульсов (потенциалов действия), которые прокатываются в ансамблях из миллиардов нейронов.

Иначе говоря, как луч составлен из квантов света, так и каждая проходящая в мозге волна нервного возбуждения составлена из множества нервных импульсов (потенциалов действия) отдельных нейронов. Энцефалограммы не только утрачивают высокочастотную составляющую сигнала, но также искажают амплитуды регистрируемых волн, так как импульсы нейронов, расположенных ближе к костям черепа, вносят больший вклад в сигнал, чем импульсы глубже расположенных нейронов.

thinking one need not look for some special unobservable waves in the brain. The image transfer and signal transformations in the holographic system of the brain are based on well-known nervous excitation waves that are registered by encephalograms [Barbarash, 1985б; 1989а]. High informativeness of thought processes at low wave frequency is explained by the fact that these waves are solitons while they were formerly considered sinusoidal oscillations, and therefore the content of the information carried by them was estimated basing on the properties of sinusoidal oscillations.

The definition of physiology of thinking in terms of nervous excitation waves and, respectively, denial of searching the exotic unobservable waves make the initial title of the author’s concept clear. The concept was formerly called “The hypothesis of natural neuroholography” (HNNH) [Barbarash, 1985б].

When making an encephalogram, a matrix of electrodes perceiving the integral electric field of the brain is applied to the skull of a person being tested. The encephalogram resolution is not very high due to a small number of matrix electrodes and because of the fact that the processes taking place in the brain tissues are perceived distantly and, what is more, through the brain sheath, bones and skull skin. Therefore, high frequencies are lost during registration. The encephalogram appears the integral expression of different electric processes occurring in the brain and, first of all, the expression of the waves of activity of neural impulses (action potentials) that are run in ensembles consisting of billions of neurons.

In other words, as a ray is composed of light quanta, so every nerve excitation wave running in the brain is composed of a number of neural impulses (action potentials) of separate neurons. The encephalograms not only lose the high-frequency component of the signal but also distort the amplitudes of the registered waves because the impulses of the neurons located closer to the cranial bones make a greater contribution to the signal than those of neurons located deeper.

Волны интегральной активности нервной ткани имеют на графике „время–активность” форму солитона. Ради ускорения информационных процессов, организм уменьшает интервалы между волнами до минимума, из-за чего на энцефалограмме их совокупность становится несколько схожей с синусоидальными колебаниями. Однако, специфичные признаки солитонов (о которых будет сказано далее) при этом сохраняются.

После того, как автор подчёркнул важность одновременной регистрации активности больших групп нейронов [Барбараш, 1985б], появился ряд исследований, уделяющих этому вопросу особое внимание. Была замечена связь интегративной деятельности мозга с так называемыми гамма-волнами нервной активности, и стали появляться более глубокие исследования. Например, в работе [Подвигин и др., 2001] приводятся результаты спектрального и кросскорреляционного анализа реакций 178 нейронов наружного коленчатого тела кошки при предъявлении различных тестовых изображений.

Интересно, что работа не выявила тестовых изображений или их параметров, как-то влияющих на синхронность гамма-волн, но обнаружила зависимость степени синхронности от уровня возбуждения нейронной структуры, независимо от типа стимула. Это, как минимум, указывает, что волны нервного возбуждения управляются и синхронизируются не внешними факторами, а факторами, относящимися к мозгу. Генерирование волн нервного возбуждения является внутренним делом мозга.

Таким образом, есть основания полагать, что сенсорная информация, во-первых, представлена в виде двумерных топологически организованных информационных массивов (образов) и, во-вторых, что эта информация переносится волнами нервного возбуждения, т.е. волнами массовой импульсации миллиардов нейронов, прокатывающимися по нервной ткани. Теперь нужно выяснить, как именно волны нервного возбуждения переносят двумерный топологически организованный информационный массив (образ).

On the time-activity diagram the waves of integral activity of the nerve tissue have a shape of a soliton. For acceleration of information processes the organism reduces the intervals between the waves to minimum. It makes them look similar to sinusoidal oscillations on the encephalogram. However, specific features of solitons (as described below) are retained.

Once the author had emphasized the importance of simultaneous registration of activity of large groups of neurons [Barbarash, 1985б], a series of investigations were conducted, aimed at this issue. The relation between the integrative activity of the brain and so-called gamma-waves of neural activity was noticed; and more comprehensive research was done. For example, the work [Podvigin et al., 2001] presents the results of spectral and cross-correlation analysis of reactions of 178 neurons of the external knee-joint body of a cat when exposed to different test images.

Interestingly, the work has not revealed any test images or their parameters that would somehow affect the synchronism of gamma-waves; however it showed the dependency of synchronism on the level of excitation of the neural structure, regardless of the type of stimulus. At least, this fact shows that the nervous excitation waves are controlled and synchronized by the brain-related factors, and not by external factors. Generating the waves of nervous excitation is the inner work of the brain.

Thus, one may conclude that, firstly, the sensory information is presented as topologically arranged 2D information arrays (patterns) and, secondly, this information is delivered by the nervous excitation waves, i.e. the waves of mass pulsation of billions of neurons running along the neural tissue. Now it is necessary to understand how the nervous excitation waves transfer a topologically arranged 2D information array (pattern).

Дата добавления: 2015-06-04