Олимпиада "Наноэлектроника"
Неофициальный сайт

Меню сайта
Категории раздела
Наш опрос
Оценка сайта нано-е.рф
Всего ответов: 58
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Компьютерный практикум и ИТ (МИФИ) » Конспекты (курсы КП и ПК)

Мозг и нанотехнологии

Введение
Поведение мозга как единой физической системы в первую очередь подчинено классическим законам электрофизики и термодинамики сплошных коллоидных сред.
1. ЭМИ в мозге
Кинематику ЭФ [2] иллюстрирует ЭМИ. Она починяется первому закону Максвелла [3]
rotE = - дB/дt.
ЭМИ играет существенную роль в механизмах генерации и действия ЭФ электромагнитной природы в нервной системе человека. В основе ее коммуникативных и сигнальных функций лежит способность нервных клеток генерировать и проводить электрические импульсы. Подчинение нейрофизики закону ЭМИ позволяет создать нейросети и представить мозг процессором, элементной базой которого служит вся совокупность многоуровневой иерархии нейрон-нейронных и нейроглиальных связей.
2. Квазифотоны
Квазифотон является носителем избыточной энергии электромагнитного поля, локализованной на электроне или на системе электронов той или иной упорядоченной атомно-молекулярной структуры [4]. Его используют для описания свойств различных конденсированных сред. Основным механизмом движения квазифотонов будет их резонансное поглощение и переизлучение молекулами среды. Главным элементом трехмерной метрики жидкой среды и большинства органических метаболитов служит тетраэдр. Дееспособность мозга обеспечивает энергия ферментативные реакции окисления глюкозы в митохондриях и анаэробного ее гликолиза в глазном яблоке (см. схему 1). В этих реакциях ЭМ-энергия химических связей глюкозы и кислорода трансформируется в энергию макроэргических связей АТФ, которая в последующих реакциях гидролиза АТФ преобразуются в кинетическую и колебательно-вращательную энергию метаболитов и молекул среды. Химическая активность этих молекул реализуется затем через действия их энергии возбуждения, которую и моделируют квазифотоны соответствующей энергии и метрики.
3. Термодинамика мозга
Мозг в целом можно считать реакционной термодинамической системой, находящейся в стационарном состоянии [5]. Особенности термодинамики фазовых переходов водных растворов в процессе филогенеза легли в основу механизма адаптации живых систем. Термодинамика мозга сочетает равновесно-стационарную термодинамику метаболизма и неравновесную термодинамику нейросети, «рабочего телом» которой является Бозе-газ квазифотонов.
4. Физика организации мозга
Функциональная иерархия мозга человека строится на физических свойствах следующих его структур: передний мозг, средний мозг, задний мозг, таламус, гипоталамус, гипофиз, эпифиз, продольный мозг и мозжечок (рис.1)


Рис.1 Организация мозга

5. Компьютеры станут умнее человека к 2019 году
По мнению ученых, непрерывное увеличение объемов цифровой информации и ее усложнение ведут к необходимости создания нового типа вычислительных систем, которые в огромном потоке информации смогут вылавливать нужные и важные данные и делать это с более высокой точностью. "Учиться на примере человеческого мозга - наиболее верный путь развития современных вычислительных систем, - считает почетный сотрудник IBM, директор исследовательской лаборатории IBM Research - Almaden Джозефин Чен (Josephine Cheng) [8].
6. Ключ к долговременной памяти
Исследователи Массачусетского технологического института (MIT), обнаружили механизм, ответственный за выработку белка, необходимого для долгосрочного хранения памяти. Эксперементы пока проводятся на крысах

Заключение
Дж. Максвелл полтора века назад связал развитие фундаментальной физики с познанием мозга [5]. Более 30 лет назад Ф. Крик предположил, что молекулярная биология вполне может установить биохимические основы самых сложных духовно-ментальных функций мозга. "Учиться на примере человеческого мозга - наиболее верный путь развития современных вычислительных систем, - считает почетный сотрудник IBM, директор исследовательской лаборатории IBM Джозефин Чен - С увеличением объема информации и все более плотным проникновением вычислительных систем в нашу повседневную жизнь, вполне разумно создание компьютеров, которые бы смогли воспринимать информацию так же, как это делаем мы с вами".

Источник: http://Модель мозга, Физика мозга, Память и мозг

Категория: Конспекты (курсы КП и ПК) | Добавил: atih (19.05.2010) | Автор: atih A4-11
Просмотров: 1164 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Поиск
Друзья сайта