Олимпиада НИЯУ МИФИ "Наноэлектроника"

Химия мозга человека, прогноз А.Л. Бучаченко

VAL — Thu, 25 Nov 2010 20:49:24 GMT

[color=red]Химия на рубеже веков: свершения и прогноз А.Л. Бучаченко[/color]
полностью здесь!

Статья опубликована в журнале "Успехи химии" (том 68, N2, 1999 год) и

Quote

представляет собой расширенный вариант доклада автора на Общем собрании Отделения общей и технической химии Российской академии наук и на XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (С.-Петербург, 1998 г.).

Quote

Надо признать, что та часть химии, которая создается умом и руками человека, составляет лишь незначительную часть химии, которая создается Природой.

Подавляющее большинство реакций, реализованных руками человека, относится к "неорганизованным" реакциям, в которых частицы (молекулы, ионы, атомы, радикалы) реагируют при случайных встречах (во времени и пространстве). В то же время "природная" химия является высокоорганизованной, т.е. почти все химические превращения осуществляются в системах с молекулярным и надмолекулярным порядком.

Целые каскады биохимических реакций организованы в пространстве и во времени. Так, при фоторецепции каждый поглощенный сетчаткой глаза световой квант запускает огромный каскад реакций, приводящих на финише к циклическому гуанозинмонофосфату (квантовый выход 104), который создает на мембране электрический потенциал. Этот сигнал далее регистрируется в мозгу как сигнал восприятия света (другие примеры можно найти в обзоре1).

Именно благодаря высокой степени организации селективность и производительность биохимических реакций достигает такого уровня, который пока недостижим в обычной химии.

Осознание этого обстоятельства и поворот химии как науки к молекулярной и надмолекулярной организации реагентов начался со второй половины этого века, и теперь это одна из главных, устремленных в будущее линий внутренней самоорганизации химии.

Физика мозга человека: модель и моделирование

VAL — Thu, 25 Nov 2010 20:46:04 GMT

[color=orange]Физика мозга человека: модель и моделирование[/color]
полностью здесь!

Моделирование физики мозга А.С. Холманский
(Получена 9 июня 2006; опубликована 15 июля 2006)

Физика мозга человека имеет две составляющих – базовую физику общую для

Quote

всех млекопитающих и физику мышления, присущую только человеку. Развитие ментальной составляющей структурно-функциональной организации мозга в филогенезе связали с хиральным фактором внешней среды, а в онтогенезе – с социальным фактором. В основу чувствительности мозга к данным факторам положили односвязность его водной основы, механизм электромагнитной индукции и особенности термодинамики мозга в состоянии ночного сна. С целью унификации описания механизма электромагнитных процессов в мозгу ввели понятие квазифотона, объединяющее в себе все формы возбуждения электронных и молекулярно-клеточных структур мозга. Предложены эквивалентные схемы колебательных контуров элементов нейросети и макроструктур мозга. Сделаны оценки кинетических параметров (энергии активации, скорости) физических процессов, лежащих в основе энергоинформационного обмена мозга с внешней средой. Обсуждены механизмы работы оперативной (физической) и постоянной (химической) памяти мозга, включая модель нелокальных квантовых корреляций.

Quote

1. Концептуальное введение
Основным структурно-функциональным элементом мозга является нервная клетка. Она генерирует и проводит электрические импульсы – потенциалы действия (ПД). Связанное с ПД движение зарядов индуцирует локальные вихри электромагнитного (ЭМ) поля, которые, в принципе, можно определить как ЭМ-кванты или квазифотоны. Метрика, принцип и скорость движения квазифотона будут определяться электрофизическими свойствами и структурными особенностями нейрона и окружающей его среды. За энергоинформационное обеспечение механизма генерации импульсов и за синтез метаболитов ответственно тело клетки, ее ядро и дендриты. Аксоны в симбиозе с нейроглиями (олигодендроциты, астроциты) транслируют метаболиты и импульсы, реализуя их энергию и информацию через синтез и действия нейромедиаторов в синапсах. Дееспособность нервной клетки обеспечивает энергия реакции окисления глюкозы, которая в митохондриях трансформируется в энергию макроэргических связей АТФ. В нервных клетках энергия АТФ преобразуется в энергию квазифотонов, в энергию химических связей синтезируемых веществ, в кинетическую энергию метаболитов и молекул среды (тепло). За счет этой же энергии осуществляется рост аксонов, развитие нейронных сетей и нейроглиальных связей, которые, в частности, отвечают за механическую целостность цитоскелета мозга. Физико-химические свойства воды, составляющей основу жидкостных систем мозга (ликвора, крови), в полной мере ответственны за электрофизику мозга и за его термодинамические свойства, как на микро, так и на макро уровнях его организации.

Таким образом, поведение мозга как единой физической системы в первую очередь подчинено классическим законам электрофизики и термодинамики сплошных коллоидных сред....

Мозг и наноэлектроника

VAL — Thu, 20 May 2010 16:35:57 GMT

Декодирование мозга и наноэлектроника

Кое что уже про это на форуме опубликовано. Но тема обширна.
Добавим?
http://www.log-in.ru/articles/1188/ - Как мы видим?

Quote

Не вводя в мозг какие-либо электроды, экспериментаторы научились четко определять — что видит испытуемый. Хотя предъявляемые его взору изображения пока еще черно-белые и содержат всего сотню довольно крупных пикселей (применялось изображение 10 х 10), — это огромное достижение в понимании "шаблонов" нейронной активности, связанных со столь сложными процессами, как восприятие зрительной информации.

Фантастический опыт японских ученых открывает дорогу к распознаванию в мозге человека и тех изображений, которые он никогда не видел наяву — снов или воображаемых миров. Только представьте работу художника или дизайнера, который просто сидит в кресле и закрыв глаза придумывает образы, которые тут же появляются на экране компьютера.