Ученые сделали новые открытия при изучении головного мозга

Ученые сделали новые открытия при изучении головного мозга

Обзор и пересмотр скандальной 20-летней теории сознания, опубликованной в Physics of Life Reviews, утверждает, что сознание является производным более глубокого уровня, более точной деятельности, происходящей внутри тонких нейронов головного мозга, сообщает mindbrain.ru. В соответствии с обзором авторов Стюарта Хэмерофф (Stuart Hameroff) и Роджера Пенроуз (Roger Penrose), недавнее открытие квантовых колебаний в «микротрубочках», которые находятся внутри нейронов головного мозга полностью подтверждает эту теорию. Они предполагают, что ритмы ЭЭГ (мозговые волны) являются производными от более глубоких колебаний микротрубочек, и с практической точки зрения, лечение вибрации микротрубочек может принести пользу при психических, неврологических и когнитивных расстройствах.

Теория, известная как «orchestrated objective reduction» (Orch OR), впервые была выдвинута в середине 1990-х годов выдающимся математиком и физиком Роджером Пенроуз, который возглавляет кафедру математики в Оксфордском университете (англ. University of Oxford) и известным анестезиологом Стюартом Хэмерофф, доктором медицинских наук в Psychology and Center for Consciousness Studies при Аризонском университете (англ. University of Arizona). Они предположили, что квантовые колебательные вычисления в микротрубочках были «организованы» (Orch) синаптическими входами и памятью, хранящимися в микротрубочках, и завершаются «объективным сокращением» (OR), следовательно, «Orch OR». Микротрубочки — основные компоненты клеточной структуры.

С момента своего создания теория Orch OR была подвергнута резкой критике, поскольку мозг считали слишком «теплым, влажным и шумным» для таких тонких квантовых процессов. Однако, недавние результаты показали теплую квантовую последовательность в фотосинтезе растений, пространственной ориентации головного мозга птиц, нашем обонянии и микротрубочках мозга. Недавнее открытие квантовых колебаний в микротрубочках внутри нейронов головного мозга, совершенное группой исследователей во главе с Anirban Bandyopadhyay, доктор философии в Национальном институте материаловедения (англ. National Institute of Material Sciences) в Цукубе, Япония и Массачусетском технологическом институте (англ. Massachusetts Institute of Technology, MIT), подтверждает теорию о том, что ритмы ЭЭГ также вытекают из более глубоких колебаний микротрубочек. Кроме того, в исследовании проведенном в лаборатории Родерик Г. Екенхофф, доктора медицины в Пенсильванском университете (англ. University of Pennsylvania), ученые предположили, что анестезия, которая селективно удаляет сознание, также действует через микротрубочки в нейронах головного мозга.

Происхождение сознания отражает наше место во Вселенной, природе нашего существования. Развивается ли сознание от сложных вычислений между нейронами головного мозга, так как утверждают большинство ученых? На этот и другие вопросы в своем обзоре ответили ученые Хэмерофф и Пенроуз.

«Это исследование открывает ящик Пандоры, но наша теория учитывает оба этих мнения, предполагая, что сознание происходит от квантовых колебаний в микротрубочках, белковых полимеров внутри нейронов головного мозга, которые управляют нейронами, синапсами и соединяют процессы головного мозга в самоорганизующиеся процессы в наномасштабе», — заявили ученые.

«После 20 лет скептической критики, доказательства теперь ясно поддерживают теорию Orch OR», — продолжили Хэмерофф и Пенроуз. «Наша работа снабжает новыми доказательствами, вносит ясность в Orch OR квантовые биты, или кубиты, как спиральные пути в микротрубочках, опровергая заявления критиков и рассматривая 20 предсказаний касаемо Orch OR, опубликованных в 1998 году — из них шесть подтвердились и никто их не опроверг».

В теории добавили новый и важный аспект. Квантовые колебания микротрубочек препятствуют и производят более медленную «частоту биения» ЭЭГ. «Несмотря на долгое клиническое применение, основные истоки ритмов ЭЭГ оставались загадкой. Клинические испытания стимуляции головного мозга, направленные на механические колебания микротрубочек с помощью транскраниальной доплерографии, показали улучшения в настроении и в будущем могут оказаться полезными в борьбе против болезни Альцгеймера и черепно-мозговых травмах.

Ведущий автор Стюарт Хэмерофф заключает: «Orch OR является наиболее строгой, всеобъемлющей и успешно проверенной теорией сознания из когда-либо выдвинутых. С практической точки зрения, леча вибрацию микротрубочек, в будущем можно будет побороть множество психических, неврологических и когнитивных нарушений».

Newsland.ru

Похожие новости:
Ученые: электростимуляция мозга улучшает мышление
Ученые из Оксфордского университета, проделав серию экспериментов выяснили, что стимулирование мозга электрическими импульсами способствуют повышению математических навыков.Ученые размещали электроды на голове испытуемых для стимулирования определенных участков головного мозга. Этот метод называется транскраниальная стимуляция случайным ..
2013-05-29 2348 0 Разное, интересное
0
Нейрогенез стирает детские воспоминания
Ученые заявляют, что им стало известно, по какой причине у нас остается очень мало либо вообще не остается ранних детских воспоминаний. Процесс исчезновения ранних воспоминаний эксперты называют уникальной защитной реакцией нашего головного мозга.Как установили Канадские ученые, ..
2014-05-24 2697 0 Разное, интересное
0
Ученые создают молекулярную модель головного мозга
В настоящий момент, более чем в восьмидесяти институтах соединенных штатов Америки, Китая, Японии и Европы, ведется совместная работа над созданием человеческого мозга. Эксперты ученые планируют в ближайшем будущем создать полноценно работающую модель мозга на молекулярном уровне. По предварительным ..
2014-02-18 2151 0 Разное, интересное
0
Изучена реакция на телепортацию головного мозга человека
Нейрологи из Калифорнийского университета в Дэвисе изучили реакцию головного мозга человека на телепортацию — гипотетическое мгновенное перемещение объекта на расстояние. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron, кратко о них сообщает EurekAlert!.Ученые изучили реакцию трех пациентов, проходящих лечение от эпилепсии ..
2016-02-26 2136 0 Разное, интересное
-1
Суперкомпьютер воспроизвел одну секунду работы мозга
Группа немецких и японских ученых провели самый крупный эксперимент на сегодняшний день по симуляции мозговой активности. Ученые создали компьютерную симуляцию работы мозговой активности сети нейронов головного мозга.  По утверждению ученых 1% головного мозга составляет огромное ..
2013-08-7 2465 0 Разное, интересное
0
Наука объясняет мгновенную привлекательность
Как Вы думаете, почему вам нравится тот или иной человек? Учеными из Ирландии было обнаружено, что в решениях о выборе партнера принимает участие средняя предлобная часть коры головного мозга. Решение о привлекательности партнера принимается за считанные миллисекунды. Исследование впервые базировалось на изучении реального ..
2012-11-9 2108 0 Разное, интересное
0
Наркомания и сексуальная зависимость заставляют мозг работать одинаково
Ученые из Великобритании и США установили, что мозговая активность людей с компульсивным сексуальным поведением во время просмотра порнографии аналогична таковой у лиц, принимающих наркотические вещества. Свое исследование авторы опубликовали в журнале PLOS ONE, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте Кембриджского ..
2014-07-15 1776 0 Разное, интересное
0
Ученые: игры стимулируют отделы головного мозга
Множественные тесты и исследования ученых из Италии  показали,что компьютерные игры помогают детям быстрее учиться читать. Видеоигры способствуют развитию быстрой реакции, тренируют зрительное внимание. Кроме того значительно увеличивается процесс обработки информации из окружающей среды.  Ученые ..
2013-03-2 2592 0 Разное, интересное
0
Мозг млекопитающего впервые выдержал долгую заморозку
Биологи из Калифорнии впервые продемонстрировали мозг кролика, который выдержал восстановление после специальной процедуры длительной заморозки. Результаты исследования авторы опубликовали в журнале Cryobiology, а кратко о них сообщается на сайте Motherboard.В своем эксперименте ученые заморозили до минус 135 градусов ..
2016-02-10 1648 0 Разное, интересное
0
США вложат $100 млн в разработки искусственного мозга
В разработке компьютерной модели головного мозга человека примут участие порядка 80 научных институтов Европы. О запуске проекта под названием BRAIN объявил Барак Обама. Модель будет представлять собой своеобразную карту мозга с описанием процессов мышления, памяти ..
2013-05-1 1709 0 Разное, интересное
0
Ученые: работа мозга зависит от положения тела
Ученые из Школы физиологии Австралийского университета пришли к выводу, что на умственные способности человека влияет положение тела.Как оказалось, самые умные и взвешенные решения человек принимают тогда, когда лежит.В ходе исследования, участниками которого стали 20 добровольцев, было ..
2012-11-1 2964 0 Разное, интересное
0
Доказано влияние мозговых тренировок на память
Американские нейробиологи доказали эффективность тренировки кратковременной памяти для решения сложных интеллектуальных задач. Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!В эксперименте ученых приняли участие две группы, состоящие из 30 детей 8-11 лет. В первой участники ..
2016-08-24 1874 0 Разное, интересное
0
Якутские ученые впервые исследуют мозг мамонта
Представитель Академии наук республики сообщил о том, что в феврале, якутскими учеными будет проведена трепанация черепа мамонтенка, ранее найденного в республике Юки. Таким образом, по всей видимости, они будут первыми во всем мире учеными, которые проведут исследование ..
2013-02-8 2002 0 Разное, интересное
0
Мистическому опыту найдено научное объяснение
Нейрофизиолог Джордан Графман (Jordan Grafman) и его коллеги определили конкретные участки и процессы в мозге, позволяющие пережить мистический опыт. Выяснилось, что встреча с «высшей реальностью» становится возможной, когда мозг человека отключает разного рода блокировки восприятия. Об открытии ..
2016-02-11 2336 0 Разное, интересное
1
Физика объяснила уникальность человеческого разума
Китайские ученые выяснили, что длина волны биофотонов (сверхслабого света, который излучают клетки) животных короче, чем у человека. Вероятно, именно это свойство, связанное с передачей и обработкой нейронных сигналов, и объясняет высокие интеллектуальные способности Homo sapiens. Об открытии сообщается ..
2016-07-20 1944 0 Разное, интересное
0