В.А. Коноваленко
А.И. Мамыкин
М.В. Листов
Возможный механизм
биологической памяти
Понимание работы нервной системы животных до сих пор лишено главного
– отсутствует представление о механизме фиксации внешних воздействий («ощущений»)
даже в гипотетическом виде. Применяемые сейчас методы изучения нервной
деятельности не дают и не могут дать ответа на целый ряд ключевых вопросов,
например, куда и как записывается воспринимаемая живыми существами внешняя
информация. Причём записывается так, что и болезнь Альцгеймера её не может
уничтожить (хотя найти тоже не может). Совершенно не понятно, как из поколения
в поколение передаются безусловные рефлексы.
А самое главное, где всё это море информации хранится. Первой ласточкой
в решении проблемы был эксперимент китайских студентов, записавших в живую
массу бактерий кишечной палочки по 6 терабайт посторонней информации в
каждый грамм бактерий и затем сумевших её прочесть. Причём все эти процедуры
не мешали существованию «живых флешек».
Эксперимент сразу вывел нейроны на роль «инфостанций» весьма приличной
ёмкости. Следующий радикальный шаг сделали два доктора существенно разных
наук М.В. Листов (биолог) и А.И. Мамыкин (физик), сумевшие установить связь
электрических импульсов от внешних раздражителей с белками на внутренних
мембранах клетки. Подробнее их работа изложена в статье «Электромагнитный
эквивалент раздражителя (как продукт взаимодействия матрицы организма с
потоком анион-радикалов кислорода из железосодержащей крови)», опубликованной
в журнале Демиург № 2 2024 г. Было установлено,
что в качестве электромагнитных эквивалентов зримых, слуховых и других
раздражителей, а также письменной, устной и внутренней речи выступают структуры
типа квантовых нитей с фрактальным распределением у Homo sapiens и других,
обладающих нервной системой организмов. Эти структуры формируются главным
образом потоком свободных радикалов кислорода при взаимодействии с белковыми
компонентами жидкокристаллической биоматрицы. Это существенный прорыв.
Таким образом электрические импульсы внешних раздражителей пишутся в память
липопротеиновой полупроницаемой мембраны за счёт адаптированной белковой
мозаики протеиновых участков клеточной мембраны, матрицы, способной при
взаимодействии с потоком отрицательно заряженных частиц радикалов генерировать
электромагнитные сигналы, эквиваленты раздражителей. По сути это перевод
информации из полевой формы в корпускулярную, перевод динамики в статику.
Однако, запись в виде белковой матрицы очень громоздка и пригодна только
в оперативных целях, то есть для того, что в компьютерах называется оперативной
памятью. Белки не рентабельны для длительного хранения, поэтому по мере
ненадобности их расщепляют лизосомы.
Лизосомы – это одиночные мембранные органеллы, пузырьки, которые содержат
гидролитические ферменты, расщепляющие многие виды биомолекул. Помимо расщепления
полимеров, лизосомы участвуют в клеточных процессах секреции, восстановлении
плазматических мембран, апоптозе, клеточной передаче сигналов, энергетическом
метаболизме, усвоении пищи, утилизации отходов в клетке, ликвидации посторонних
включений (бактерий), переваривая использованные материалы в цитоплазме
как внутри, так и снаружи клетки...
Проще говоря, лизосомы – это блюстители внутриклеточного порядка, действующие
как многофункциональные системы различного назначения. Размеры органелл
сильно различаются: более крупные могут быть в десятки раз больше мелких.
Лизосомы могут содержать более 60 различных ферментов и более 50 мембранных
белков. Особо следует отметить среди лизосом протеасомы – это многобелковые
комплексы, разрушающие ненужные или дефектные белки. Они участвуют в протеолизе
(химической реакции, при которой происходит разрыв пептидных связей) до
коротких пептидов (4 – 25 аминокислотных остатков), а затем и до отдельных
аминокислот. В эукариотических клетках протеасомы содержатся и в
ядре, и в цитоплазме.
Следует ртметить, что количество РНК в нейронах весьма быстро и значительно
изменяется в зависимости от функционального состояния нервной системы:
возбуждение нейрона сопровождается усиленным синтезом РНК. Если допустить,
что протеасомы, расщепляя белковые матрицы на внутренних мембранах, записывают
структуры этих матриц на информационные РНК, появляется возможность представить
искомый механизм фиксации внешних воздействий*.
В таком случае электромагнитный эквивалент раздражителя, уже имеющий
корпускулярную форму, преобразовывается протеасомой в молекулу и-РНК и
может храниться в таком виде сколь угодно долго, не требуя при этом энергетической
поддержки. При необходимости «вспомнить» что-либо
по нужной и-РНК одна из рибосом синтезирует соответствующую белковую матрицу,
следовательно, воспроизводит первоначальный эффект «ощущения». В этом процессе
может участвовать сигналраспознающая РНК
– длинная молекула РНК в составе рибопротеинового комплекса в цитоплазме,
способная распознавать сигнальную последовательность белков и участввовать
в их переносе через цитоплазматическую мембрану.
Достоинством такого решения служит универсальность использования одних
и тех же клеточных структур в совершенно разных схемах. Протеасомы очищают
внутренное пространство от белкового мусора, тем самым поставляя аминокислоты
для новых синтезов, заодно ведут запись информации; одни и те же рибосомы
синтезируют структурные белки, гормоны, ферменты, а также... воспоминания!
* Здесь разумно предположить использование
четверичной
системы счисления, используемой в естественной ДНК для записи всей «конструкции»
живого организма: основание ДНК аденин (А) представляет число «0», тимин
(Т) – «1», цитозин (Ц) – «2», а гуанин (Г) – «3», кодируя 256 символов
в системе счисления с основанием 4. В одну молекулу может входить 100 000
000 и более нуклеотидов. Другая нуклеиновая кислота – РНК – содержит те
же самые азотистые основания 3-х нуклеотидов, что и в ДНК (аденин, гуанин,
цитозин), а вместо тимина – урацил. Кислоты отличаются по строению углевода:
ДНК построена на моносахариде дезоксирибозе вместо рибозы в РНК; ДНК существует
в форме двойной спирали, состоящей из двух отдельных молекул, а молекулы
РНК в среднем гораздо короче и преимущественно одноцепочечные.
ДНК сосредоточена в хромосомах ядра, а большую часть цитоплазмы составляют
три типа РНК: транспортная РНК (т-РНК) включает 76 – 85 нуклеотидов; рибосомальная
(р-РНК), молекулы которой состоят из 3 – 5 тыс. нуклеотидов; и, наконец,
информационная РНК (и-РНК), молекулы которой могут состоять из 300 – 30000
нуклеотидов, что допускает реальное использование её в нейронах в качестве
носителя
долговременной памяти.
В
оглавление