Jak działa mózg.rtf

I. Elementarna wiedza o strukturze i funkcjach mózgu.* Przedmowa* Wstęp* Wprowadzenie# Ogólny prosty schemat struktur układu nerwowego # Neurony# Tkanka glejowa# Proste sieci neuronalne # Pętle uczenia się i wywoływania danych z pamięci # Engram pamięciowy, wyobrażenia, obrazy mentalne.  # Spostrzeganie sytuacji# Programowanie ruchów# Emocje, układ podwzgórzowo-limbiczny# Rozumienie mowy i czytanych tekstów# Zapamiętywanie życiorysu i orientacja w czasie# Zegary struktur neuronalnych- patrz kurs poszerzony# Wyobrażenia obiektów nieistniejących i orientacja w przestrzeni.# Poszukiwanie rozwiązania i inne rodzaje myślenia ukierunkowanego.# Poglądy, zapatrywania podstawowe wyznaczają wzorce zachowania# Czym jest ból i przyjemność# Świadomość *Teorie oparte o własności sieci neuronowych * Teorie uwzględniające zjawiska elektromagnetyczne i opisywane przez fizykę kwantową .# Umysł, organizacja psychiki ludzkiej

* Przedmowa    Niniejszy podręcznik (książka) on-line jest próbą wyjaśnienia w przystępny, prosty, poglądowy sposób tego jak działa mózg.    Jest to więc tekst, który ma na celu przybliżyć podstawy neurofizjologii (tzw. newal, cognitive sciences).    Opracowanie i udostępnienie takiego krótkiego, zwięzłego podręcznika, jak sądzimy będzie przydatne dla prób powiązania neurologii, psychiatrii z psychologią lekarską a potem scharakteryzowania głównych teorii, szkół i technik psychoterapeutycznych.    Motywacje i energia niezbędna aby podjąć i rozwijać prace nad udostępnieniem podręcznika "Budowa i działanie mózgu" wynika jednak głównie z chęci   aby w niedalekiej przyszłości dotrzeć z poziomu danych elementarnych do opisu fenomenów takich jak świadomość.    Ponieważ jesteśmy przekonani, że świadomość podobnie jak i funkcje genomu są realizowane w oparciu o subtelne zjawiska elektromagnetyczne i te które opisywane są przez fizykę kwantową, więc nie tylko opracowywanie ale i czytanie tego stale rozwijającego się podręcznika może być ciekawą przygodą intelektualną.

* Wstęp

Wielu ludzi chciałoby rozumieć jak działa mózg. Powody ku temu są różne. Kilka zawodów wręcz na tym polega. Mam tu na myśli psychiatrów, psychologów, neurologów.Niektórzy inni lekarze, oraz fizjolodzy i biolodzy traktują to także jako ważną część swojej wiedzy. Inni chcieliby z kolei człowiekiem manipulować, tak aby sobie go podporządkować. Oni także są zainteresowani tym jak działa mózg i umysł.Niektórzy informatycy, z kolei dążą ku temu aby wyprodukować sprawne roboty, orientujące się w czasie i przestrzeni, zdolne do inteligentnych reakcji.    Już wcześniej w obrębie tzw. nauk komputerowych zwanych inaczej informatyką starano się odtwarzać w pewnym zakresie to co wykonuje sprawnie działający mózg.W czym więc leży trudność i dlaczego, naszym zdaniem, nie istnieje jeszcze dobry podręcznik , zwarty tekst wyjaśniający funkcjonowanie mózgu.Po części wynika to oczywiście z naszej niepełnej wiedzy w tym zakresie. W znacznej mierze wynika to jednak z uprzedzeń ideologicznych oraz braku wiary w możliwość zrozumienia działania tego najbardziej złożonego "tworu" czy też układu jaki istnieje w znanej nam części wszechświata.Pochodzące z ubiegłego wieku porzekadło mówi, iż "działania mózgu nie można zrozumieć przy pomocy mózgu". Inni twierdzą z kolei, że układ jest tak złożony, że "nie starczy życia aby studiując wszystko co ustalono zgłębić jego tajemnicę". Większość jednak oporów bierze się stąd, iż mózg wydaje się czymś mistycznym. Często więc tzw względy etyczne nakazują aby dyskusje na ten temat raczej pomijać. Jeśli zaś konieczne jest aby o tym mówić, to istnieje podświadoma tendencja nas wszystkich, aby uważać "sprawę za zastrzeżoną" właśnie jedynie dla niektórych zawodów.    Nie ma również o dziwo sprzyjającej atmosfery ku poważnym rozmowom na ten temat w gronie osób uprawiających wyliczone właśnie zawody. Otóż przypadek sprawił, iż wszyscy specjaliści od "software' u ludzkiego" lub inaczej psychiki człowieka ( co czasami jest utożsamiane , naszym zdaniem na wyrost z pojęciem duszy ludzkiej ) , są ludźmi o wykształceniu humanistycznym.Skądinąd bo z dość odległej dziedziny tzn. z zakresu informatyki ( poprawniej z dziedziny nauk komputerowych ) wiadomo, że tworzenie lub analiza software' u ( oprogramowania ) wymaga także przygotowania matematycznego i pewnego rygoru myślenia.Co więcej pewna niechęć osób o wykształceniu jedynie humanistycznym do poważnych kontaktów z neurofizjologami, psychiatrami, neurologami sprawia iż nadal koegzystuje wiele szkół wiedzy psychologicznej. Aby w ogóle rozmawiać trzeba mówić językiem danej szkoły zapatrywań psychologicznych. Panuje przy tym ogólne przekonanie, że w zasadzie wyznawcy jednej teorii nie są w stanie udowodnić swoich racji innym.O dziwo z drugiej strony barykady stoją z kolei neurolodzy i psychiatrzy. Mimo iż wielu z nich może się tutaj w tym momencie obrazić powiem teraz coś dziwnego. Otóż wielu przedstawicieli tych zawodów w istocie nie uznaje istnienia czegoś takiego jak niematerialny software ludzki bądź tzw. dusza. To co jest jasne dla każdego informatyka iż jego układ przetwarzania danych tzn. komputer składa się z tzw. "żelastwa" (ang. hardware) i nie ważącego nic software' u nie jest przyjmowane do wiadomości przez większość współczesnych lekarzy. Oczywiście uniemożliwia to zrozumienie działania całości układu. Barykada jest więc broniona z obydwu stron.    Oczywiście lokalnie jest kilka miejsc na świecie gdzie doszło do realnej współpracy tych kilku grup zawodowych. Zwłaszcza neurofizjolodzy są skłonni czasami dostrzegać to, iż człowiek składa się z ciała i duszy.    W tych - można by rzec - światłych ośrodkach badawczych panuje jednak z kolei zwyczaj, iż nie należy pisać i mówić o rzeczach, które nie zostały sprawdzone eksperymentalnie.    Poważna rozmowa może więc dotyczyć tam jedynie niektórych struktur i procesów informacyjnych i to oczywiście tych prostszych. Odwieczne pytania człowieka czym jest znaczenie słów, rozumienie sytuacji, powód i cel naszych działań, czym jest myślenie jak i istota odczuwania bólu i przyjemności, czym jest świadomość, ciekawość, wiara i na czym polega śmiech pozostaje bez odpowiedzi.    Co mają więc do powiedzenia w tej sytuacji autorzy niniejszej pracy. Otóż tekst niniejszy jest skonstruowany po przyjęciu następujących założeń.    Aby uniknąć niekończących się sporów różnych szkół psychologicznych opis działania mózgu trzeba wywieść od podstawowych faktów neurofizjologicznych dotyczących właściwości błony komórkowej, sposobu działania synaps, pojęć potencjału spoczynkowego i czynnościowego, faktów ustalonych przez Hubela i Wiesela itp. Zrozumienie działania danej struktury mózgu lub danego procesu zachodzącego w systemie nerwowym będzie uznane jako zrozumiałe jeśli podane zostaną wszystkie ogniwa wiodące od tych niekwestionowanych faktów eksperymentalnych.Problem ogromu zadania, które mogłoby sprowadzić się do napisania ogromnej księgi starano się pokonać aby podawać (przytaczać ) tylko te fakty eksperymentalne, które są potrzebne później dla kontynuacji wywodu.Prowadzi to do powstania bardzo zwięzłej teorii podążającej od razu (na tyle na ile jest to obecnie możliwe) do istoty procesów najbardziej złożonych i najciekawszych. Zakłada się tutaj, że czytelnik zainteresowany np. szczegółem budowy oka , receptora słuchu, modelami działania móżdżku itp. sięgnie do prac szczegółowych. Głównym celem niniejszej książki jest umożliwienie czytelnikowi ogarnięcie całości, niejako "z lotu ptaka" tak oby przekonał się, że współcześnie mózg nie jest nie jest już niepojętą "czarną skrzynką". Krótkie i zrozumiałe objaśnienie pracy mózgu próbuję urzeczywistnić przedewszystkim poprzez prezentację serii poglądowych rysunków. Czytelnik przeglądając je i czytając podpisy powinien wykształcić sobie obrazowy model struktur informacyjnych.Pierwsze rozdziały teorii dotyczące pamięci neuronalnej procesu wyobrażeniowego, odczuwania bólu,przyjemności, świadomości i formowania wierzeń były opublikowane w znanych czasopismach lekarskich i technicznych [1,2,3,4 ] Czytelnik może sięgnąć tam po nieco szersze omówienia. Te i wiele innych procesów informacyjnych mózgu ludzkiego omawia znacznie szerzej moja wcześniejsza praca, która mimo upływu czasu nie uległa dezaktualizacji [5] . Przeciwnie, od tego czasu wiele sformułowań teoretycznych potwierdzono danymi eksperymentalnymi. Szerzej omawiam tutaj niepublikowane wcześniej procesy percepcji czasu w mikro- i mini- skali, proces formułowania modelu przestrzeni i własnej sytuacji. Jest to pomocne aby pod koniec niniejszej książki on-line wypowiedzieć się szerzej na temat fenomenu świadomości i procesów elektromagnetycznych włączjących pojedyńczy mózg w procesy ponadosobowe. Cytujemy niektóre ważniejsze prace. Nie jest to jednak przegląd wyczerpujący. Czytelnicy posługujący się Internetem mogą sięgnąć samodzielnie do nieprzebranych baz danych literaturowych takich jak Medline lub wiele czasopism on-line poświęconych naukom neuronalnym i kognicyjnym. Główne cele takiego opracowania jak nasze jak podkreśliliśmy to w tzw. "Przedmowie " sprowadzają się do próby powiązania neurofizjologi z neurologia i psychiatrią a potem tych dziedzin organiczenj medycyny z psychologią i filozofią .Jeszcze ważniejszym i ciekawszym celem jest próba otwarcia drogi do uzupełnienia współczesnych teoriii działania mózgu o zjawiska elektromagnetyczne i te które opisywane są przez fizykę kwantową.

* Wprowadzenie Nauki o mózgu, podobnie jak fizyka teoretyczna, czekają na swoją teorię wielkiej unifikacji. Dlaczego jest ona tak oczekiwana? Otóż mimo poznania anatomii mózgu, histologii jego tkanek i wykonaniu tysięcy racjonalnych eksperymentów i obserwacji nad zachowaniem zwierząt i ludzi oraz przesiąknięcia całej kultury przez Freudyzm, Jungizm i inne koncepty psychologizujące, zdumiewa nas współczesnych, szerząca się narkomania, nieustająca w XX wieku zmasowana przemoc na arenie międzynarodowej, a nawet grożąca nam stale nowa ideologiczna zawierucha globalna, która może wybuchnąć pomiędzy "białym" a azjatyckim i muzułmańskim punktem widzenia. Czyżby więc nasza duma z rozwoju nauk z poznania DNA, genomu ludzkiego, zbudowania komputerów i powstania Internetu była nieuzasadniona? Sądzę, że rozwiązania tych niepokojących nas problemów już istnieją. Dlaczego więc tak niewiele zrobiono, aby ustalenia te spopularyzować? Myślę, że trudność leży w tym, iż owe konkluzje mają charakter interdyscyplinarny i nie da się ich przedstawić językiem którejś z nauk o poznaniu, czy też w obrębie którejś z hermetycznych koncepcji psychologicznych czy socjologicznych. Aby jasno powiedzieć jaka jest u ludzi "zasada akcji" trzeba umieć przejść od właściwości błony komórkowej pojedynczego neuronu, do zjawisk takich, jakie opisywał Eric Berne w swojej słynnej książce "W co grają ludzie?" (1), w której starał się uprzytomnić nam, że jeśli ktoś utracił zdolność do intymności i odbierania akceptacji to nieuchronnie musi rozpocząć realizowanie podświadomych, ukrytych scenariuszy gier życiowych, aby uzyskać wypłatę w "innej walucie" (aby się odegrać). Część czytelników zapewne zaprotestuje teraz! Dlaczego umiejętność racjonalnego wywodu, prowadzącego od anatomii mózgu i neurofizjologii do wyrafinowanych konceptów psychologicznych miałoby zapobiegać depresji, uzależnieniom, narkomanii i wojnom z innowiercami? Wojnom z partnerem? Otóż sądzę, że integracja wiedzy o sieciach neuronalnych i teoriach psychologicznych oraz socjologicznych dlatego jest potrzebna, aby racjonalnie i przekonywująco uzasadnić przesłanie nauk o zachowaniu człowieka. Wszelkie interpretacje naszych zachowań jednostkowych i "recept" na życie w rodzinie, społeczeństwie i na naszej, przeludnionej już planecie pojawiają się jak efemerydy i nikt się nimi specjalnie nie przejmuje, gdyż wydają się one być "wyssane z palca", tyle warte ile kawiarniana dyskusja. Wbrew pozorom oddziaływanie nauki na ludzi "zajętych czym innym" jest przemożne, jeśli tylko teoria jest "na chłopski rozum" zrozumiała, "wewnętrznie zborna" i wywodzi się logicznie z "tego co widać", nawet jeśli "widać" to tylko przy użyciu mikroskopu. Dlaczego więc do tej pory czyniono tak mało prób, aby teorie psychologów i socjologów nie robiły wrażenia "wziętych z sufitu"? Podstawową trudność, moim zdaniem, można zobrazować przy pomocy analogii do badań nad "zachowaniem i celem pracy komputera". Zarysowanie "dziedziny naukowej" jest oczywiście żartobliwe, ale proponuję kontynuujmy nasz eksperyment myślowy! Załóżmy więc, że przybysze z innej planety zdobyli jeden z egzemplarzy naszego superkomputera. Powiedzmy, że był to "CRAY-3". Próbują go zrozumieć. Podłączyli się więc kabelkami w różne miejsca jego wnętrza, rejestrują zachodzące tam zmiany napięcia i natężenia prądu i obserwują je na licznych rozstawionych wokół CRAY' a oscyloskopach, filmują uwidocznione serie impulsów, robią zestawienia statystyczne i publikują hipotezy o tym "co CRAY myśli". Czyżby mieli oni szansę odgadnięcia, najpierw tego jakie jest "sczepienie" pojedynczych rozkazów kodu maszynowego i jakie stoją za nimi instrukcje autokodu oraz języka wyższego rzędu, niezależnie od tego czy byłby nim BASIC, "C" czy JAVA? Czy mają oni szansę, aby odgadnąć, jaki to algorytm, jego twórca zapisał powiedzmy w owym języku "C" lub JAVA? Czy mają oni szansę, aby odgadnąć cały układ równań, jaki jest realizowany przez algorytm sformułowany w języku "C"? Dalej, czy mają oni szansę wymyśleć, co twórca projektu technicznego czy naukowego chciał przez powtarzające się rozwiązywanie owego układu równań uzyskiwać? Czy chciał on sterować odpalaniem rakiet balistycznych na wypadek ataku ze strony licznych obecnie już mocarstw nuklearnych? Może raczej chciał on symulować trójwymiarową, kolorową lalkę, podobną do Marylin Monroe, która miała być "składową" najnowszego "rozwidlającego się seansu" nowej "kasety", przeznaczonej dla lubianych już urządzeń wytwarzających "sztuczną rzeczywistość" (virtual reality). Moim zdaniem, owi przybysze z innej planety nie mają żadnych szans, jeśli nie zgodzą się z wykluwającą się już na Ziemi metodologią formułowania tez naukowych, którą stopniowo dopracowano się poprzez myślenie Karla Poppera, T.S. Kuhna i P. Feyerabenda, i którą można by w skrócie nazwać: "odgadywanie z kontekstu i uzgadnianie z kontekstem". Z rozwoju naszej ziemskiej epistemologii wynika bowiem stopniowo przeświadczenie, że aby zrozumieć działanie pewnego układu (zasadę akcji) to nie ma innej rady, lecz trzeba wpierw zasadę tę odgadnąć na podstawie jak najszerszego kontekstu, w którym rozpatrywany układ jest osadzony, a potem próbować ją falsyfikować i dokonywać żmudnego procesu "uzgadniania". Jakaś teoria naukowa, dotycząca spraw "niewidzialnych", trzyma się stosunkowo długo na powierzchni życia umysłowego ludzi nauki, a także ludzi zajętych czym innym, jeśli jest ona w zgodzie z większością faktów obserwowanych ( widocznych niejako! ) jak i z dużą ilością wcześniejszych "wyjaśnień", czyli modeli mentalnych rozpatrywanego układu. Wbrew pozorom, zadanie "zrozumieć działanie mózgu i zasadę akcji ludzi" nie jest więc celem beznadziejnym! Musimy się tylko zgodzić na "metodologię odgadywania" przy przekraczaniu kolejnych poziomów komplikacji zjawisk. Spróbujmy więc przekraczać kolejne bariery poznawcze, napotykane przy próbach zrozumienia pracy mózgu i zachowań ludzi poprzez, proponowaną tutaj, "metodologię odgadnięć". Jak się okaże, każda próba odgadnięcia będzie atakiem na pewną "tajemnicę", która w oczach badaczy "sąsiedniej" dziedziny naukowej tajemnicą nie jest. Zacznijmy od wyliczenia owych tajemnic. Będą one poniżej "zaznaczane" literami naszego łacińskiego alfabetu.Co da się powiedzieć przystępnie o funkcjonowaniu mózgu człowieka. A więc: mózg często jest traktowany jako pewien (a) "narząd organizmu człowieka". Nawiasem mówiąc, z wyjątkiem neurologów, zajmujących się tak "grubymi" uszkodzeniami jak "wylew krwi do mózgu", i psychiatrów, zajmujących się obsługą chorych, którzy na swoje nieszczęście, z przyczyn zapewne głównie genetycznych, mają "systemowy błąd" połączeń neuronalnych bądź systemowy błąd produkcji neurotransmitera, lekarze praktycy innych specjalności nie przejmują się zbytnio tym "narządem". Mimo, iż narząd ten kieruje działaniem układu endokrynnego i poprzez układ wegetatywny reguluje całością organizmu, co zapewne w warunkach "złego", błednego sterowania wywołuje niektóre choroby. Czy można jednak mówić, że mózg to narząd bądź też układ sterujący wnętrzem organizmu? Gdyby powiedzieć, że podstawową czynnością mózgu jest (b) przetwarzanie informacji (termin automatyków, informatyków), płynących z wnętrza ciała jak i świata zewnętrznego, to zmierzalibyśmy do stwierdzenia, że mózg to "układ służący do przetwarzania informacji". Tak nie jest. Nie można bowiem zapomnieć, że mózg człowieka jest "narządem", który wytwarza (sic!): (c) fenomen świadomości, który zanim zrealizuje (rozpocznie) scalanie informacji wyznacza (d) emocje i motywacje i (e) cele integrowania informacji. Mózg jest także w stanie wytworzyć (f) głód poznawczy czyli ciekawość, która powoduje, iż człowiek stale poszukuje nowych informacji i chce je "uzgodnić". Realizuje on także (g) odczucie bólu i (h) odczucie przyjemności oraz magazynuje "streszczenie" całości biegu (i) ścieżki życiorysowej. Wyprowadzenie danych z pamięci to tutaj odtworzenie fragmentu świata zewnętrznego w postacie "oglądanych niejako jeszcze raz" (j) obrazów wyobrażeniowych tzn obrazów mentalnych. Mózg umożliwia jednak także "oglądanie" (k) obrazów obiektów "nieistniejących", lecz możliwych. Co więcej, mózg nie tylko "konstruuje" takie wyobrażenia też zapamiętuje je i gdy tylko staje się to możliwe robi z nich praktyczny użytek. Co więcej, człowiek może w owe "modele obiektów możliwych" (l) uwierzyć. Możliwość wiary w sens pewnych wizji jest prócz ( m ) mowy, ciekawości (wręcz umiłowania stania wobec tajemnicy) oraz ( n ) chęci tworzenia jedną z najważniejszych cech wyróżniających człowieka. "Ciągnie to go do przodu", jak ujął to światowej sławy antropolog polski prof. A. Wierciński ( 16 ). Jeśli mówić o istocie pracy mózgu nie sposób pominąć jednak jeszcze jednej okoliczności. Otóż wiadomo, że niemowlę pozbawione bodźców matczynych, a nawet osoba dorosła po długotrwałej deprywacji sensorycznej umiera (sic!). Nawet ograniczenie jedynie możliwości porozumiewania się i działania (tzw. transakcji interpersonalnych - E. Berne) prowadzi do depresji i chorób. Człowiek (o) koniecznie potrzebuje kontaktów z innymi ludźmi .Człowiek jest (wydaje się) ( p ) podjednostką układu szerszego, który coś realizuje. Dlatego musi on mieć wręcz (q ) szczególne, unikalne cechy osobiste. Różnorodność ta, wydaje się, jest zamierzona i potrzebna. Jeśli temu zaprzeczać ( na przestrzeni wieków czyniono to wielokrotnie poprzez próby "ujednolicenia" ludzi ) to powstaje choroba społeczna. Duża część tkanki mózgu wykształca i pamięta zdolności przydatne jedynie ( r ) dla współpracy z innymi ludźmi, a bez tej współpracy właściwe załadowanie "danych", a potem ich wykorzystanie jest niemożliwe. Z drugiej strony ( s ) budowa i funkcja mózgu jest jednak określona przez genom człowieka, a więc inny układ pamiętający (procesor I-go rzędu), który jest do tego stopnia zminiaturyzowany, że mieści się w jądrze każdej komórki. Procesor I-go rzędu jest powtórzony w każdym neuronie, co jest częściowo wykorzystywane nie tylko w trakcie embriogenezy, ale i w trakcie jego pracy długoterminowej. Są mianowicie badacze którzy formują intuicje że ( t ) informacja o całości organizmu jest niejako neuronowi potrzebna. Jak wiadomo, genom ludzki jest wytworem ewolucji, a więc procesu odbywającego się w czasie znacznie dłuższym niż życie człowieka. Patrz poglądowy rysunek nr 1.

Ewolucja powoduje (u) stałe zwiększanie się "mocy obliczeniowej "( przetworzeniowej, integracyjnej) układów nerwowych przedstawicieli poszczególnych gatunków. Narastanie zdolności rozumienia świata i jego modelowania wymaga jednak (v) naprzemiennego "cyklu życie i śmierci" , w którym naprzemiennie występuje faza życie, czyli realizacji procesora II-go rzędu ( ukształtowanie mózgu ) i faza śmierci potrzebna aby móc wprowadzać poprawki do genomu, czyli "przepisu", schematu konstrukcyjnego organizmu. Świadomość pojawia się na wykresie owego cyklu życiowego tylko okresowo. Poza tymi okresami działa algorytm wpisany w genom. Algorytm ten jednak ( będąc zapisem dokonanym w pewnym języku ) jest wyznaczony przez (w) nadrzędny układ, który można tu symbolicznie nazywać Ewolucją lub Naturą, lub jak kto woli. Co więcej, wydolność integracyjna mózgu ludzkiego lub mówiąc prościej jasność myślenia człowieka i jego spontaniczność, zdolność strukturalizacji własnego czasu poprzez intymność (miłość), stopień świadomości maleje na starość. Plan funkcjonowania mózgu tak jak gdyby przewidywał oddanie jego wytworów "kontekstowi informatycznemu" lub, jeśli ktoś woli, "układowi nadrzędnemu", wszystko jedno jak będziemy Go pojmować. Co więcej, wydaje mi się, że aby objąć swoim umysłem "zasadę akcji ludzi" to prócz intuicyjnego rozumienia istoty percepcji, wyobrażenia jako aktu poboru z pamięci, istoty bólu i przyjemności, pamięci przeszłości i wyobrażenia przyszłości oraz zasadzającej się na tym fenomenie świadomości, trzeba jeszcze umieć uwzględnić to co jest w obszarze (x) podświadomości i w obszarze (y) nieświadomości. Jak do tej pory wyliczyłem więc 25 "tajemnic", które, jak proponowałem, należałoby złamać przez "odgadnięcie" i następnie przez próby falsyfikacji i uzgodnienia. W ostatnich kilku latach uprzytomniono sobie jeszcze kilka innych . Jedna z nich wynika z hipotezy lansowanej między innymi przez Rogera Penrose ( 17 ), który twierdzi, iż odczuwanie i świadomość są oparte o fenomeny fizyki kwantowej . Rozważam to szerzej w książce "Luka szczęścia - kompletowanie sensu" ( 18 ). W największym skrócie , tak jak twierdzi Matti Pitkanen, mózg wytwarza w sobie koherencję kwantowa taką jak kondensat Bosego-Einsteina , a więc jest makroskopowym systemem kwantowym ( z1 ). Gdyby była to prawda to możliwe byłoby racjonalne rozumowania , wiodącego do konkluzji, że mózgi ludzi są podstawą do stałego powstawania, "elektromagnetycznych nadrzędnych jaźni" ( z2 ) [ ELF selves, higher level slves - electromagnetic life form living in symbiosis with biolife ]. Tak twierdzi Matti Pitkanen ( ).W sposób intuicyjny pisałem o tym w rozdziale książki "I twój niezwykły umysł także..." pt.: "Wewnatrzczaszkowe niezidentyfikowane obiekty świecące" dostępnej także pod: http://salve.slam.katowice.pl/KSITWOJ.htm Gdyby tak było udałoby się wyjaśnić wiele doświadczanych lecz niepojętych zjawisk, nazywanych często " parapsychologicznymi lub paranormalnymi". Prócz takich zjawiska jak prekognicja czyli trafne przepowiednie , synchroniczność akauzalna - czyli dziwne zbiegi okoliczności, nadzwyczajne wyzdrowienia lub nadzwyczajne zdrowie istnieją także niepojęte zjawiska paranormalne o charakterze negatywnym. Zaliczyłbym do nich uprzedzenia rasowe, fundamentalizm ideologiczny , stałe, dalsze wstrzynanie wojen. Aby przekonywująco mówić wpierw o psychologii zdrowia, a potem także o skutecznym myśleniu grupowym i umysłach nad- istot trzeba by jednak namówić czytelników na trud przeczytania kilku następnych rozdziałów niniejszej książki on-line , dotyczących tego jak działa synapsa, neuron, proste sieci neuronalne, pętle uczenia i wywoływania danych z pamięci czyli mówiąc krótko - neurofizjologii. Zakres tematyczny tych rozdziałów symbolizuje rys.nr 2. Piśmiennictwo: 1. Berne E.: W co grają ludzie, PWN, Warszawa, 1987.2. Brodziak A.: Psychonika. Teoria struktur i procesów informacyjnych centralnego systemu nerwowego człowieka i jej wykorzystanie w informatyce. Wyd. Wydziału Nauk Medycznych PAN, Katowice, 1974.3. Brodziak A.: Pamięć neuronalna i istota wyobrażeń. Pol. Tyg. Lek., 1986, 4, 77.4. Brodziak A.: Pojęcia łączące neurofizjologię i psychologię lekarską. Przegl. Lek., 1987, 44, 9, 655-665.5. Brodziak A. ABC neurofizjologii dla konstruktorów sztucznej inteligencji. Przegląd Techniczny, 1987, 27, 5.6. Brodziak A.: Czym jest ból i przyjemność? Problemy, 1988, 3, 12. Brodziak A.: Próba stworzenia teoretycznych i doświadczalnych podstaw prostego, lekarskiego testu neurolingwistycznego. Pol. Tyg. Lek., 1988, 43, 756.7. Brodziak A.: Engram pamięciowy i istota wyobrażeń. Problemy, 1989, 6,8.8. Brodziak A.: Jak mózg człowieka "ładuje" do pamięci życiorys - czyli o utracie orientacji w czasie i przestrzeni. Młody Technik, 1989, nr 2.9. Brodziak A.: Podstawowe mechanizmy regulacji fizjologicznych. Rozdział wstępny do podręcznika pt.: "Fizjologia człowieka", PZWL, Warszawa, 1989.10. Brodziak A.: Życie sztuczne. Problemy, 1990, 1. 11. Brodziak A., Ryś M.: The unit of neural networks modeling recall of mental images by oscillations of feedback loops, caused by change of set-point signal. Problemy Techniki w Medycynie, 1990, 2, 30-37.12. Hebb D.D.: The organization of behavior. J.Wiley and Sons, New York, 1949.13. Jung C.G.: Archetypy i symbole. Wydawnictwo "Czytelnik", Warszawa, 1981.14. Jung C.G.: Rebis, czyli kamień filozofów. PWN, Warszawa, 1989. Kelly G.A.: The psychology of personal constructs. Norton Co., New York, 1955. 15. Palmer H.: Enneagram. Agencja Wydawnicza J. Santorski, Warszawa, 1992.16. Wierciński A.: O odrębności taksonomicznej, naturze i istocie gatunkowej człowieka. Problemy, 1990, 8. 17. Penrose R.: Makroświat, mikroświat i ludzki umysł. Wydawnictwo Prószyński i S-ka, warszawa, 1997. (W oryginale książka była wydana przez Cambridge University Press w roku 1997 pt.: "The large, the small and the human mind".)18. Brodziak A.: Luka szczęścia - kompletowanie sensu. ( Rozdziały 11, 12.) Wydawnictwo Kos, Katowice, 1999, Książka dostępna także pod http://salve.slam.katowice.pl/KSILUK.htm 19. Pitkanen M: Brain as a macroscopic quantum system. [ http://blues.helsinki.fi/~matpitka/newcbook.html ]                     # Neurony

Mózg składa się z miliardów neuronów i ma bardzo złożoną, wyszukaną wręcz budowę. Wszystkie komórki funkcjonalne ( neurony ) z jakich jest on utworzony, cechują się jednak pewnymi stałymi ogólnymi cechami. Neuron, podobnie jak każda żywa komórka, utrzymuje pomiędzy wnętrzem a środowiskiem zewnętrznym różnicę potencjału elektrycznego. Ujemny ładunek wnętrza wytwarzany jest dzięki aktywnemu transportowi kationów sodu na zewnątrz przez mechanizm enzymatyczny, zwany pompa sodową.( ryc.1) Bodźce docierające do komórki nerwowej poprzez synapsy powodują zmniejszenie lub czasami zwiększenie różnicy potencjału spoczynkowego. Jeśli impulsów takich będzie wiele, w stosunkowo krótkim czasie, to przekroczony zostanie tzw. próg pobudzenia neuronu. W okolicy wzgórka aksonu zostanie wytworzona wtedy znaczna różnica potencjału, przenoszona następnie w postaci fali wzdłuż aksonu i jego rozgałęzień ( ryc.2 ) Rejestrowanie tej zmiany w pewnym miejscu aksonu daje wykres w postaci ostro zarysowanej iglicy. Jest to tzw. potencjał czynnościow. Powtarzanie tych samych bodźców powoduje częste generowanie potencjałów czynnościowych ( tzw. firing ) aż do maksymalnej częstości rzędu 500 Hz.Dotarcie potencjału czynnościowego do zakończenia aksonu, a więc do następnej synapsy, powoduje wydzielenie porcji neurotransmitera, który działając na błonę post- synaptyczną, czyli ścianę następnego neuronu, powoduje zmianę jego potencjału spoczynkowego. Dodawanie zmian potencjału spoczynkowego, wywołanych przez bodźce docierające przez synapsy istniejące na dendrytach neuronu i na całej jego powierzchni nazywane jest sumowaniem przestrzennym.Niektóre neurony przywracają poprzedni potencjał spoczynkowy stosunkowo wolno. Innymi słowy, mają one wydłużoną stałą repolaryzacji. Neurony takie mogą kumulować zmiany wywoływane poprzez bodźce , które dotarły w różnych, dość odległych momentach czasowych. Różnicę pomiędzy sumowaniem przestrzennym a sumowaniem czasowym przedstawia rycina 3.Aktywność, czyli innymi słowy tzw. "waga" każdej synapsy może być inna. Jeżeli reaktywność synaps środkowej części ciała neuronu ( lub środkowej strefie dendrytów), leżącego w pierwszej warstwie analizatora, będzie duża, a aktywność synaps obwodowych będzie mała, to neuron taki będzie wyczulony na obraz plamki ( patrz tzw."ryc.4" na stronie "/Domózgu1.htm" ). Neurony takie wykrył w siatkówce już Stephen Kuffer ( patrz ryc. 6 na stronie "/Domozgu1a.htm" ) . Prace Davida Hubela i Torstena Wiesela wykazały, że na wyższych piętrach szlaków wzrokowych, tzn. w tzw. ciałach kolankowatych oraz w korze prążkowanej, neurony także są wyczulone na pewne wzorce obrazów. Im wyższe piętro tym wzorzec ten jest bardziej złożony ( ryc 10 na stronie "/Domozgu1.htm" ).Różna aktywność ( "wagi" ) synaps istniejących na dendrytach i na powierzchni pewnego neuronu sprawia , że jest on wyczulony na różnego typu obrazy ( "wzorce" ). Pewien pojedynczy neuron, istniejąc w pewnej strukturze hierarchicznej, jest zazwyczaj wyczulony na kilka właściwych mu obrazów. Tzw. "wagi" synaps mogą być poza tym zmieniana w procesie uczenia.Opisane własności neuronów przedstawiają poglądowo ryc. 1-3 na stronie "/Domozgu.htm" oraz ryc. 2 na stronie "/Domozgu1a.htm"

# Tkanka glejowaTylko połowa komórek mózgu to neurony. Tkankę nerwową przenikają liczne naczynia włosowate. Pomiędzy nimi tkwią komórki glejowe, wśród których wyróżnia się astrocyty, oligodendrocyty oraz tzw. komórki Schwanna i komórki mikrogleju. Stosunek ilości komórek gleju do neuronów wynosi 10:1.Astrocyty okalają swoimi wypustkami naczynia włosowate, połączenia synaptyczne neuronów, a inne ich wypustki przylegają bezpośrednio do ciała neuronu. Niektóre z nich przylegają do wyściółki komór mózgu i opon mózgowych. Astrocyty wchodzą w skład splotów bariery krew - mózg. Odgrywają one główną rolę w utrzymywaniu właściwego składu płynu przestrzeni międzykomórkowej w tkance nerwowej.Gdy neurony są bardzo aktywne w przestrzeni międzykomórkowej narasta stężenie jonów K+, co może spowodować nawet blok depolaryzacyjny neuronów. Astrocyty pełnią rolę aktywnego bufora jonów K+, szybko je wchłaniając do swego wnętrza.Drugą główną, poznaną funkcją astrocytów jest utrzymywanie na zewnątrz komórek tkanki nerwowej niskiego poziomu kwasu glutaminowego, który po jego wychwyceniu jest metabolizowany przez nie do glutaminy.Astrocyty modelują także aktywność neuronów przez zmianę ich zdolności do wychwytu niektórych neurotransmiterów presynaptycznych.W błonie komórkowej astrocytów wykazano występowanie większości klasycznych receptorów: GABA-ergicznych, dopaminergicznych, adrenergicznych, cholinergicznych, histaminergicznych, adenozynowych, a także miejsca wiązania dla enkefalin, glukagonu i ACTH.W pewnych okolicznościach astrocyty wydzielają określone substancje, jak kwas gamma-aminomasłowy (GABA), kwas asparaginianowy, somatostatynę, substancję P, eikozanoidy, a zwłaszcza tlenek azotu (NO), który może działać toksycznie na neurony.Ważne jest także, że astrocyty są podatne na wpływy komórek mikrogleju, podobnych czynnościowo do monocytów oraz makrofagów. Komórki mikrogleju wydzielają interleukinę 1-beta (IL-1), co pobudza astrocyty do wzrostu i ich aktywności w przemodelowywaniu naczyń włosowatych mózgu.Warto tu od razu zaznaczyć, że w IL-1 (wraz z tzw. czynnikiem nekrotycznym TNF alfa) jest kluczową substancją uwikłaną w proces zasypiania i indukowania tzw. snu wolnofalowego (non-REM human slow waves sleep, w skrócie hSWS).                     # Proste sieci neuronalneMózg odbiera bodźce sensoryczne różnych modalności. Jak wiadomo istnieją szlaki( analizatory ) scalające informacje: a/ wzrokowe, b/ słuchowe, c/ informacje o położeniu głowy i doznawanych przyśpieszeniach [analizator labiryntowy], d/ węchowe, e/ smakowe, f/ czucia powierzchniowego; głębokiego [dotyk, ucisk, ból, temperatura], i g/ czucia stawowego [położenie kończyn]. Prócz tego, człowiek działając: mówi, porusza się, co umożliwia mu mięśniowy układ efektorowy, oraz wydziela pewne substancje, produkowane przez różne narządy wewnętrzne, błony śluzowe i skórę, czym zawiaduje także układ nerwowy lub neuro-endokrynny. Okazuje się jednak', że ogólne zasady scalania informacji są takie same we wszystkich analizatorach. Dla przedstawienia teorii opisującej czynność mózgu wystarczy więc zapoznać się głębiej ze sposobem przetwarzania informacji w obrębie jednego z tych analizatorów.W pracy niniejszej odwołujemy się więc najczęściej do danych eksperymentalnych dotyczących szlaku wzrokowego. Poznano już jednak analogiczne fakty o przetwarzaniu dźwięków, wrażeń dotykowych i bodźców z zakresu innych modalności [6] Zapoznanie się z rysunkami 9-11 umożliwi wyrobienie sobie zdania o podstawowej strukturze "informatycznej" każdego analizatora, jaką jest afferentna [wstępująca] , biegnąca od komórek receptorowych ku górze, struktura hierarchiczna zwana tu integratorem. Unikniemy miele sporów jeśli od razu podkreślimy, iż obraz naturalny padający na powierzchnię receptora jest zawsze przetwarzany równolegle, tak iż jednocześnie percepowane są różne jego aspekty [np. rozmiar, kształt kolor i faktura powierzchni pewnego obiektu, który oglądamy]. Ilustruje to rys.11. Pierwsze piętra różnych integratorów, percepujących aspekty pewnego obrazu są te same, wyżej ich struktury "rozchodzą się". Każdy z nich posiada tzw. neuron najwyższy integratora. W istocie zawsze istnieje pewien zbiór funkcjonalnie podobnych neuronów zwany zbiorem wielokrotnej reprezentacji neuronu gnostycznego. Istnienie neuronów najwyższych, odpowiadających, obiektom znanym z życia codziennego postulował już Konorski [10] . Neurony gnostyczne zostały w końcu odnalezione przez Grossa i Mishkina [12]. Integrator w obrębie analizatora wzrokowego, anatomicznie biorąc, jest niejako zagięty. Kilka pierwszych pięter szlaku wzrokowego biegnie ku górze, ku korze potylicznej, w której obraz jest zakodowany przez neurony rejestrujące istnienie odcinka linii o określonym kącie nachylenia. Kora potyliczna to procesor objętościowo- przestrzenny [a]. Eksperymenty nad wyobrażeniowym przetwarzaniem danych wykazały, że odwzorowanie obrazu naturalnego w korze potylicznej zachowuje większość własności topologicznych [odległość, relację] obiektów istniejących w czasoprzestrzeni rzeczywistej [13, 14]. Procesor objętościowy wzrokowego aparatu poznawczego posługuje się jednak zdaniem, Shepard'a -- nie Euklidesową, lecz Riemanowską metryką przestrzeni. Ciekawe jest również to, że wyobrażeniowym przekształceniu obiektów nie jest odtwarzana siła bezwładności [13, 14 ].                    

# Pętle uczenia się i wywoływania danych z pamięci.Przed 30 laty W. Penfield w trakcie wykonywania lobotomii u osób z padaczką stwierdził, że płaty skroniowe i struktury położone w pobliżu odgrywają szczególną rolę w procesach uczenia się i wywoływania danych z pamięci ( 15)].Elektryczne drażnienie rozmaitych miejsc płatów skroniowych powoduje żywe przypominanie sobie przeszłych wydarzeń. Brenda Milner ustaliła pod koniec lat 60-tych, że wykonując podobne cięcia w okolicy hipokampa można wywołać głębokie i nieodwracalne uszkodzenia zapamiętywania nowych wrażeń z pozostawieniem możności odwoływania się do danych zapamiętanych dawno. Ludzie ci nadal potrafili mówić, przypominali sobie swoje nazwiska. Co więcej, ludzie z obustronnie usuniętym hippokampem nie mieli również uszkodzonej natychmiastowej pamięci krótkotrwałej, np. powtarzali podane im liczby (16).Okazuje się, że pewne neurony usytuowane w okolicy hipokampa są niemal stale w stanie wzbudzenia, tzn. ich potencjał spoczynkowy jest bliski progu pobudzenia ( long term potentiation ). Neurony te ( na rys... umieszczonym na stronie... są zakreślone "na ciemno" ) , będąc połączone w pętli układów uczenia i wywoływania danych z pamięci, realizowanych przez struktury hipokampa , po uczynnieniu ich od strony tzw. "neuronu gnostycznego", potrafią następnie ( na zasadzie "bezwładności" działania takiej pętli - co opisałem dokładnie pod http://salve.slam.katowice.pl/phenomen.html ) powtórzyć impulsacje kilka razy. Powoduje to nawrotowe uczynnienie tych neuronów gnostycznych, które niedawno realizowały percepcję. Wydaje się więc, że utrzymywanie neuronów, zwojów hipopokampa na granicy progu pobudzenia, przez wykryte niedawno zjawisko zwane: "long term potentiation" , umożliwia wielokrotne nawrotowe uczynnienie neuronów różnych pól kory, pamiętających obrazy percepowane przednio. Zapewne owe nawrotowe uczynnienie przyczynia się do utrwalenia się śladów pamięciowych poprzez zmiany właściwości synaps odbiorczych tych neuronów.Dane te uściśliły niedawne doświadczenia neurochirurgiczne wykonywane przez M. Mishkina na małp...