Без понимания того, как устроен мозг, как некоторое вместилище определенного субстрата, невозможно понять функции мозга. Сразу надо понять, чем наполнен мозг, что является в нем рабочим телом и уже, затем попытаться понять, как это рабочее тело функционирует. 

На первый взгляд мир кажется очень сложным, с большим количеством форм и движений. Но при более пристальном рассмотрении всего, мы видим, что все состоит почти из одних и тех, же атомов. Оказывается, что атомов этих около сотни или несколько больше, если учесть изотопы. Но и атомы, на поверку, получается, состоят из нескольких элементов: протоны, нейтроны и электроны. До этого уровня дифференциации материи наука почти ни в чем не сомневается. Дальнейшее углубление в изучении материи привело к открытию кварков, мезонов, пионов и многих других частиц.  В это время, когда пишутся эти строки, поднялось много шума об обнаружении частицы бозона Хиггса. Но, похоже, что коллайдер используют не совсем верно. Устройства этих частиц наука не знает и полагает, что все это различные частицы по качеству. Для этих частиц даже существуют математические модели, хотя о них толком ничего не знают. Пока логичней бы предположить, что все частицы, вплоть до адронов, это свернутая (сконденсированная) электромагнитная волна в виде квантов. Но и квант сложная структура: в нем присутствует электрическое поле двух полярностей и магнитное поле двух полярностей. Этого достаточно чтобы квант мог распространяться самостоятельно в вакууме. О субстрате полей мы абсолютно ничего не знаем, и для успокоения креоционистов это можно оставить для Высшего разума. Нам же будет достаточно известного и никем не отрицаемого явления поглощения и излучения квантов электроном. К сожалению, в этом вопросе есть некоторая путаница. Одни говорят об излучении-поглощении квантов, а другие – фотонов. О соотношении фотона и кванта изложено в соответствующих статьях этого сайта. Суть статьей в том, что квант это единичная порция энергии, равная постоянной Планка и это вероятней всего нейтрино. Остальные виды излучений, то есть того, что излучает/поглощает электрон, представляют сумму, точнее цепочку, таких одиночных квантов и мы будем называть их фотонами. Сколько порций квантов в том или ином излучении мы точно не знаем, но полагаем, что в фотоне реликтового излучения квантов меньше чем в фотоне рентгеновского излучения, а в фотоне видимого спектра квантов больше чем в фотоне рентгеновского излучения и т.д.

Нам важно то, что каждый фотон имеет свою энергию, отличную от энергии другого фотона. Как видели в части 1 данной статьи фотоны, соответствующие холодной погоде, не запускают рост растений. Фотоны более высокой температуры обладают другой энергией, подходящей для стимуляции роста растений. Для понятия устройства и функционирования сознания даже неважно, каким параметром фотона (частотой, количеством волн или амплитудой волны) определяется его энергия. Науке так же известно, что электрон может излучать/поглощать фотоны различной энергии, что для нас очень важно. Излучение и поглощение фотонов электроном происходит при переходе его из одного энергетического уровня на другой в атоме или при изменении скорости свободного электрона. Связанный электрон в атоме тоже изменяет свою скорость при изменении своего уровня. Переходы электронов с одного уровня на другой в большом спектре фотонов не нарушают ковалентных связей в молекуле, а только ослабляют их или усиливают. При поглощении фотонов определенной энергии связи, конечно, могут разрываться (фотоэффект, распад молекул и др.), но очень большой интервал фотонов безопасен для целостности связи. Это может обозначать только одно: один и тот же электрон может иметь множество различных состояний. Эти состояния для нас на данном этапе науки почти не различимы, не считая их крайних проявлений. Но для фотона эти состояния электрона очень и очень понятны. Из всевозможных состояний электрона он может выбрать только одно, которое резонансное для данного фотона. Если бы мы могли устанавливать эти состояния также легко как состояние бита в компьютере, то мы смогли бы построить логику компьютера не на основании 2, а на значительно большем основании. В современной вычислительной технике состояние бита зависит от количества электронов в некотором конденсаторе, то есть от потенциала на этом конденсаторе. Если в конденсаторе есть электроны, то на нем есть потенциал и этому биту приписывается единичное значение, а если в конденсаторе нет электронов, то нет потенциала, и биту приписывается нулевое значение. Это идеализированная картина, на практике в конденсаторе всегда есть электроны, но их может быть больше или меньше. Больше – 1, а меньше – 0.  Пределом различимости бита в данном случае является наличие или отсутствие в конденсаторе одного электрона. Есть электрон – состояние 1, нет электрона – состояние 0. Здесь хранителем информации является емкость, а носителем информации является электрон (до этого нам еще далеко) или электроны, что уже реализовано и чем дальше, тем все меньше и меньше электронов содержится в бите. Можно запасать не только электрический потенциал, но и магнитный. Это предел минимизации памяти носителем информации, в которой является электрон, а хранитель информации емкость или магнит. Чтобы дальше минимизировать такую память следует электроны метить и присваивать им веса. Природа не пошла таким путем, она поступила иначе.

Хранителем информации она сделала электрон, а носителем информации сделала фотон, и двоичное основание исчисления сразу превращается в неизвестно какое, но очень большое, основание, такое, что несколько атомов могут заменить память любого современного компьютера. Действительно ведь никто не знает, сколько устойчивых состояний электрона может быть в атоме водорода, а о состоянии уровней электронов в углероде или кислороде тем более ничего не известно. Но де-факто они есть и различные. Состояние электронов в каменном угле, графите или алмазе несколько отлично.  Еще раз заметим, что все состояния атома устойчивы и однозначно различимы фотонами. Если на любой электрон направить полный поток фотонов, то с достоверностью единицы обязательно один из фотонов будет электроном поглощен. Также электрон может излучить фотон любой энергии и из одного кванта, и из двух, и из тысячи и т.д. Естественно, электрон должен находиться в соответствующем состоянии, а именно, в соответствующей скоростной зоне.

Это значит, что емкость памяти построенной на элементах, где хранителем информации является электрон, а носителем информации является фотон, может иметь практически очень большой объем при сравнительно небольших геометрических размерах самой памяти. В атоме может участвовать в организации памяти несколько электронов. В ДНК или молекуле белка миллионы или миллиарды атомов. По существу память ДНК или белка значительно превосходит память любого промышленного компьютера. А в мозгу человека или кролика ДНК столько же сколько и клеток (нейронов), а молекул белка еще больше, так как одна и та же ДНК может транслировать несколько молекул белка, причем различных, пока не состариться. Если мозг человека потеряет половину своего субстрата или даже и больше, то множество функций мозга все же может сохраниться, так как объем памяти у человека почти безграничен. Сколько не показывай человеку, что-нибудь новое, он обязательно что-то да запомнит, не уничтожая старого.  То есть местечко в мозгу этого человека для запоминания хотя бы чего-то от этого явления все же найдется.

Объем памяти мозга это не единственное уникальное и главное свойство мозга. Возможно, более уникальным и очень существенным является интерфейс мозга. Он позволяет почти каждому нейрону связаться с любым другим нейроном и с органами чувств. Фотон света отраженный от уха кошки, попадая в глаз человека или другого зрячего существа, проходит через все органы глаза и глазной нерв до нейрона мозга. Но если в этом нейроне не найдется электрона резонансного для данного фотона (фотон не может быть поглощен, ни одним электроном этого нейрона), то этот фотон согласно закону Гюйгенса будет передан дальше, и этот процесс будет повторяться до тех пор, пока данный фотон не будет поглощен. Фотоны от носа кошки или от других ее частей (они разные) проделают тот же путь до мозга человека и возможно некоторые запомнятся  в первом попавшемся нейроне, а другие на каких-то других нейронах, оставляя некоторое количество пройденных нейронов, не поглотивших тот или иной фотон. Образ кошки может быть разбросан по всему объему мозга.  Вместе с тем многие фотоны от различных частей кошки могут быть записаны в одном и том же нейроне. Это очень похоже на разброс массива листьев одного размера в березовой роще (Часть 1).

В мозгу есть такие элементы как нейротрансмиттеры или, по иному, нейромедиаторы. В этих элементах происходят химические реакции на подобие таких, какие происходят в митохондриях в клетках. Во всех этих реакциях генерируется (излучается) определенный спектр фотонов, иначе говоря, определенный свет. В митохондриях генерируется примерно один и тот же спектр фотонов, а в нейротрасмиттера свой индивидуальный свет. Так происходит потому, что каждый нейротрасмиттер запускается своим потоком фотонов. Поток фотонов от кошки и от собаки разный, поток фотонов буквы А  отличим от потока фотонов от буквы Б и так буквально во всем. Этот свет, генерируемый запущенным нейротрансмиттером или группой их, по определенным рецепторам попадает на те же нейроны, что и свет от кошки. Их совместная композиция и записывается в определенных энергетических уровнях электронов.  Точно так же записывается и вкус “ментолового мороженого” (Часть 2), а почему он записывается у разных людей по-разному, увидим чуть ниже. Запись образа каждого явления совместно с фотонами индивидуального нейротрансмиттера является очень важным элементом для памяти. Запустив соответствующий нейротрансмиттер или группу их мы увидим то явление, которое сейчас на нас непосредственно не действует. По существу это чтение памяти.

Из изложенного видно, что изображение кошки в мозгу человека может быть разбросано как угодно, практически по всему мозгу. И если удалять части мозга, то изображение кошки будет становиться все более бледным и может превратиться в фрагментарное, а далее исчезнуть совсем. Если случится так, что запоминание произошло более кучно, например, в правом полушарии, то при удалении правого полушария образ кошки из памяти исчезнет, а при удалении левого полушария человек кошку будет помнить.

Такой процесс запоминания происходит при любом явлении: холод, голод, красное, сладкое, большой, любовь, боль, дерево, рыба, громко и все, все другое. Изображения всех без исключения явлений разбросаны по всему мозгу любого существа, и каждый электрон белка мозга может участвовать в запоминании нескольких явлений, а может быть и очень многих. Поэтому сколько бы горе-специалисты не резали несчастных животных и даже людей, они никогда не найдут компактного центра удовольствия, боли, любви или чего-нибудь другого.

Помимо этих чудеснейших свойств является и свойство работы памяти как сумматора с довольно большим основанием. Это очень заметно на абстрактном мышлении. Человеку не надо разлагать 5 и 7 на 0 и 1 и потом суммировать эти нули и единички. Он сразу суммирует 5 и 7. В мозгу это происходит все просто. Воздействующие на электрон два фотона с энергией 5 и 7 воспринимаются электроном, как фотон энергии 12 и если электрон является резонансным для энергии 12, то он поглотит эти фотоны, в то время как по отдельности эти фотоны не произведут никаких изменений в данном электроне. Если фотон энергии 12 требует поглощения электроном, а электрон не резонансный данному фотону, то фотон ничего не изменит в электроне и он останется на прежнем уровне. Но если в это же время на электрон воздействует фотон с энергией 5 не резонансной электрону, то при суммарном воздействии фотонов с энергиями 5 и12 ( условно, один фотон тормозит электрон а другой его ускоряет) получится суммарная энергия воздействия на электрон равная 7 и если для такой энергии устойчивый (резонансный) уровень в электроне обнаружится, произойдет запоминание фотона с энергией 7. Произошло вычитание. По сути дела каждый атом мозга является компьютером. В нем производятся операции аналогичные компьютерным операциям.

На этом чудеса памяти, как компьютера, не заканчиваются. В мозгу почти каждый атом может связаться с другим атомом. Причем путь от одного атома к другому не единственный, а различных путей очень много. По каждому из этих путей может передаваться фотон любой энергии. Получается сильно разветвленный широкополосный интерфейс. Это нервные волокна. Их белок устроен так, или может быть загружен особым образом, что его электроны не поглощают почти никаких фотонов, а транслируют их по закону Гюйгенса. Другие белки, напротив, обладают свойством поглощать широкий спектр фотонов, и они могут запоминать и хранить информацию. Как передающие, так и запоминающие белки следует оберегать от механических повреждений, так как любое механическое воздействие на электрон заставляет его излучать/поглощать фотоны, в результате чего передающие белки приобретают свойство излучать и поглощать не санкционированные фотоны. Запоминающие белки при механических деформациях либо теряют информацию, либо непозволительно ее искажают.

Несомненно, ученый человек (да и не особо ученый) эту теорию сразу же отвергнет. Как все это дело синхронизовать?  Скажу – на это дело есть митохондрия.

Электроны не только поглощают, но также излучают фотоны. Условно скажем, при переходе электрона на высший уровень в атоме фотон поглощается, а при переходе электрона на низший уровень фотон излучается. Подобно тому, как переход спутника на низшую орбиту вызывает потерю потенциальной энергии спутника, а при переходе на высшую орбиту потенциальная энергия спутника возрастает – ему падать выше.

В общем можно предположить, что объем памяти мозга очень большой. В крайнем случае, значительно больше объемов памяти современных компьютеров.

Вывод можно сделать такой. Мозг наполнен определенными порциями энергии в виде фотонов. Фотоны (длина листьев) хранятся, поглощаются (записываются) и излучаются (считываются) электронами белков мозга. Об этом догадывался еще Энгельс. В ДНК хранить образы не возможно, так как она делится, и образы будут исчезать. В ней хранится своя специфическая информация. Некоторые молекулы белка живут столько, сколько живем мы.