The Issues of Theoretical Neurology

According to the World Health Organization, every third of the world population suffers from the brain disorder. In early 21st century the highly developed countries witness fast growth of neuropsychic disorders including psychoses, neuroses, reactive conditions and other, increase of the rates of suicides and the number of organic diseases of the brain. The prisons are overcrowded with the deviant behavior people that are incapable of social adaptation and unable to comply with the laws, morals and ethics of the society. So far, we are unable to help these people. The politicians, sociologists and psychologists explain the increase of the neuropsychiatric incidence by the chronic stress, ecological problems, globalization of the economy and regular war conflicts. It is possible that the negative impact of the unfavorable influence of the environment and society play an increasingly important role in the onset of the brain disorders. However, true reasons for this negative phenomenon seem to lie outside political, social and economic trends of the global development. The experts of neuroscience, neurology and psychiatry consider the global mismatch of the accumulated fundamental systemic morphofunctional evidence and the real understanding of the human brain functioning to be the key reason for the growth of the neurological and psychiatric disorders. The knowledge of anatomy, neuromorphology and neurophysiology of the brain and even accurate imaging of the brain (CT, MRI, PET etc.) does not throw light on the principles of the brain functioning and, accordingly, is not able to lead to the adequate therapy of the brain pathologies. It is sad to acknowledge but the fact that there is no real therapy for the neurological and psychiatric diseases has been officially stated by over 300 experts in neurosciences in their Flagship Report for the Human Brain Project (2012). The technologies of medical pharmacology, pharmaceutics and pharmacogenetics in the therapy of neural and psychiatric diseases are at the end of their resources, and complications from the standard and innovative therapies exceed the benefits from their clinical use. Today the drug disease induced by the ungrounded administration of the pharmaceuticals rates the fourth cause of death after the cardio-vascular diseases, cancer and traumas.

Consequently, the abrupt growth of the number of neurological and psychiatric cases results from complete ineffectiveness of their therapy, impossibility of complete cure and regular recruitment of newly diseased patients. So far, the methods of reconstructive-restorative surgery of the brain have not shown any real results in the therapy of psychiatric and neurological cases. It is well known that any neurosurgical intervention or manipulation resolves in cicatricial-commissural process or cystic degeneration of the damaged neural tissue that manifests in the neurological or psychiatric deficit. The advances of contemporary neurosurgery led to the increase of the number of the cases of severe disability due to the post-surgical survival of the neurological patients with severe organic and psycho-organic defects and further outcomes of chronic vegetative states, dementia and complete inability to work. The number of the patients with organic diseases of the brain grows exponentially, which is associated with the advances of the intensive care in the prosthesing of the vital functions. The efforts of intensive care units improved the survival rates of the patients after cerebral injuries (strokes, intoxications, traumatic injuries) that involve incompatible with life neural tissue defects.

According to the data of the Institute of Healthy Ageing (USA) the abrupt ageing of the US and the EU population led to the increase of the cases of the Alzheimer’s disease and dementia. The number of them keeps growing and is predicted to achieve 13.8 million by 2050. That means that by 2050 one of 85 will suffer from the Alzheimer’s.

In the past 100 years the quantitative rates of the effectiveness of the treatment of neurological and psychiatric diseases did not change much, but the expenses grew 200-fold. According to the Flagship Report of the Human Brain project (2012) the expenses of the therapy of neural diseases total 80 billion euro per year in the EU. However, the real cure for the brain diseases is available nowhere in the world and the search for the innovative solutions and novel methodological approaches in the restoration of the functions of the brain and spinal cord remains topical for the healthcare of all countries including highly developed ones. The recently launched projects of the large-scale research of the brain signal the relevance of the issue. Beginning in 2005 over ten large-scale projects of brain research have been initiated by the top economies (the Blue Brain, 2005; the Human Connectome Project, 2010; the Human Brain Project, 2012; the Brain Initiative, 2013, Neuralink, 2017 and other), the sum total of which is equivalent to 10 billion USD.  It is supposed that in 7 to 10 years these projects will lead to the understanding of the brain functioning, detection of the functioning principles and development of the innovative neurotechnologies of the treatment of the neural and psychic diseases.

We too decided to make our contribution to the development of the theoretical and clinical neurology. Here we present the alternative standing point on the available issues of the theoretical and clinical neurology. In the section Brain Theory you can find our understanding of the architecture and organization of the human brain along with the principles of its functioning. The English version of the book Human Brain Theory: Information-Commutation Device of the Brain and Principles of its Work and Modeling was published in New York and can be found here (hardcover) or here (e-book). The book in Russian can be purchased in the Clinic.

Also we would like to present our own works in the cell therapy and tissue engineering to treat neural diseases. By now our team has acquired invaluable experience of over 5506 transplantations for traumatic injury of the brain and spinal cord in humans, of 52 unique reconstructive microneurosurgeries in tissue engineering of the chronic spinal cord injury. Such experience is unavailable in any of the hospitals of the world. The experience is summarized in two monographs: Transplantation of Neural Cells and Tissue Engineering in Neural Diseases, 2003 and Spinal Cord Injury: Cell Technologies in the Therapy and Rehabilitation, 2010; the author is Prof. Andrey S. Bryukhovetskiy. The books are in Russian, and can be acquired in the Clinic (Phone +7-499-324-93-39).

We have developed a new systemized approach to the therapy of strokes and offer our experience and our services in the treatment of various types of strokes where we use the top international protocols. Our hospital has all contemporary imaging technologies to diagnose the brain pathologies: 1.5-Tesla or 3-Tesla magnetic resonance imaging, positron emission tomography fused with spiral 64-slice computer tomography, cerebral EEG mapping, magnetic encephalography (by partners) and complex urodynamic tests for spinal patients (by partners). We offer a complete range of medical services in electroneuromyography and transcranial magnetostimulation; we can evaluate the degree of the neural tissue damage at the cell level using immunochemistry of the brain (neurospecific proteins and antigens to them). We perform all contemporary types of cerebral angiography and interventional neurological assistance to our patients, including program regional perfusion of the pharmaceuticals and remodeling of the brain vessels. Our ultrasonic imaging device meets international standards and permits diagnostics of neuropathologies and monitoring of the dynamics of angiologic changes in the brain.

Our team has patented the unique technology of the bioengineering of the brain (See Patents) 

We established unique intensive care unit for neurological patients in our Clinic. Simultaneously our hospital can accept five patients in severe condition on artificial lung ventilation.

The opportunities of our rehabilitation unit are presented in the appropriate section. Our team is able to rehabilitate the patients in any condition from any country. The specialized equipment and the rehabilitation team achieved unbelievable success in their work with extremely difficult neurological patients.

Our academic interests are concentrated on the neurooncology. We performed experimental research on animals to support our therapy of the malignant glial tumors and worked out a new approach to their treatment. Our approach is dedicated to the treatment of glioblastoma and metastases of the tumors into brain and has been published in multiple publications, both in Russia, and abroad. Professor Andrey S. Bryukhovetskiy has summed up the approach in two monographs Cell Technologies in Neurooncology: Cytoregulatory Therapy of Glial Tumors of the Brain, 2011 and Clinical Oncoproteomics. The Personalized Anti-Tumor Cell Therapy, 2013, in Russian.

Хирургия и терапия

Несмотря на то, что наша клиника является высокотехнологичным медицинским учреждением, специализирующимся на лечении тяжелых онкологических и неврологических заболеваний, в своей работе мы большое внимание уделяем диагностике и лечению различных внутренних болезней у человека из области общей хирургии, эндоскопической хирургии, травматологии и ортопедии, общей терапии, иммунологии и аллергологии, эндокринологии, гастроэнтерологии, пульмонологии и еще целого ряда медицинских специальностей.

Под безобидной маской различной соматической патологии внутренних органов, зачастую скрывается серьезное злокачественное онкологическое заболевание. Диагностика онкологического процесса на ранней стадии заболевания крайне трудна и даже онкологический скрининг не позволяет в дебюте неопластического процесса его распознать и обезвредить. Поэтому только высочайший уровень наших специалистов –онкологов хирургического и терапевтического профиля в области диагностики рака и других злокачественных заболеваний в тесном сотрудничестве с ведущими специалистами РОНЦ им.Блохина позволяет при начальных проявлениях манифестации заболевания диагностировать эти заболевания или исключить их из числа больных терапевтического профиля.

Хирургия на базе клиники «НейроВита»

В клинике имеется собственный операционный блок, соответствующий всем современным требованиям и санитарно-гигиеническим нормам, предъявляемым к подобному классу медицинских помещений в Российской Федерации. Блок оснащен большой операционной, необходимыми вспомогательными помещениями и палатой реанимации и интенсивной терапии на 2 койки.

В клинике работает собственная бригада сертифицированных специалистов из врачей хирургов-онкологов, нейрохирургов, специализирующихся на хирургии рака и другой онкологической патологии, но и также широко практикующих широкий спектр стандартных общехирургических и травматологических операций: холецистэктомия, гастроэктомия, аппендэктомия, грыжи брюшной стенки живота и т.д. Операционная оснащена современным оборудованием:наркозным аппаратом, хирургическим микроскопопом, эндоскопической стойкой для проведения хирургических операций, рентгеновским мобильным аппаратом фирмы. В клинике выполняется весь стандартный объем хирургических полостных операций и необходимых хирургических манипуляций: пистолетная биопсия опухолей (cor-биопсия), пункционная биопсия опухолей, открытая биопсия опухолей, лимфоузлов, эндоскопическая биопсия опухолей, стереотаксическая биопсия опухолей, торакоцентез, лапароцентез, удаление асцитической жидкости и т.д.). Также для усиления собственного потенциала мы привлекаем к операциям в нашей операционной ведущих специалистов хирургического профиля ФГБУ Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина Минздрава РФ.

Терапия в клинике НейроВита»

Клиника оказывает достаточно большой объем различных медицинских услуг терапевтического профиля. Стационарные терапевтические больные размещаются на базе реабилитационного отделения клиники в палатах одноместного и двухместного размещения или двухкомнатных палатах «Люкс».

Врач - терапевт осматривает всех пациентов клиники и курирует пациентов терапевтического профиля.

Мы располагаем достаточной собственной базой современного оборудования для диагностики терапевтических заболеваний : лабораторию клинических и биохимических исследований,молекулярно-биологическую лабораторию, собственный цифровой рентген, собственные аппараты ЭКГ и ЭхоКГ, собственные экспертные комплексы УЗИ. Учитывая, что наша клиника расположена на базе самого оснащенного в стране государственного медицинского учреждения ФГБУ РОНЦ им Н.Н. Блохина Минздрава России у наших больных терапевтического профиля есть реальная возможность провести самое высокотехнологичное диагностическое обследование и лечение любого терапевтического заболевания: КТ внутренних органов с контрастированием и без него, спиральное КТ, МРТ всех областей тела с контрастированием и без него, позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), сцинтиграфию, радиоизотопное сканирование и т.д.

Проводится индивидуализированное обследование в области функциональной диагностики.

Ультразвуковые исследования терапевтическим пациентам осуществляет врач ультразвуковой диагностики Попов Владимир Владимирович. Наш ведущий врач рентгенолог доктор медицинских наук Ветрова Нина Алексеевна описывает данные рентгенологических исследований.

Также клиника располагает мощной базой физиотерапевтического оборудования : аппараты для элекро- и светолечения, физиотерапевтические аппараты для прроведения ультрофонофореза и магнитотерапии, лазерной терапии, УВЧ- терапии, КВЧ – терапии, аппараты для резонансно-волновой терапии. Врач-физиотерапевт клиники Левакова Татьяна Ивановна изучает всех пациентов планируемых на реабилитацию и физиотерапию и расписывает всем пациентам комплекс физиотеопевтических процедур с учетом индивидуальных особенностей пациента.

Наши терапевтические больные имеют уникальную возможность использовать для диагностики своих терапевтических заболеваний всю мощь онкологической службы страны, так как все известные в мире технологии диагностики соматической патологии, имеющиеся на территории ФГБУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина, предназначенные преимущественно для онкологических больных, могут быть использованы нами на договорной основе для диагностики сложных терапевтических пациентов независимо от его заболевания.

При необходимости больные терапевтического профиля консультируются у узких ведущих специалистов докторов медицинских наук, профессоров г.Москвы: гинекологов, урологов, гематологов и т.д.

Клиника тесно сотрудничает с Отделением реанимации и интенсивной терапии N2 детоксикации ФГБУ РОНЦ им Н.Н.Блохина Минздрава России по вопросам проведения детоксикационных и энтеросорбционных методов лечения пациентов терапевтического профиля. Все современные аппаратные возможности применения энтеросорбционных методов лечения пациентов ( все виды плазмофереза, гемосорбция и гемофильтрация, аппарат «искусственная печень» и т.д) есть в арсенале наших возможностей медицинской помощи.

Диагностика нервных болезней

Чем мы лучше других в диагностике и лечении нервных болезней!

Резонные и правомерные вопросы, возникающие у каждого здравомыслящего пациента с неврологическим заболеванием или его родственников звучат приблизительно так: Чем вы лучше всех остальных медицинских учреждений г. Москвы или известных зарубежных клиник? Что вы можете предложить такого что не могут предложить нам другие стационары и ведомственные поликлиники?

Мы готовы четко сформулировать ответы на эти вопросы. Мы лучшие потому, что:

1. Все наши специалисты в области неврологии имеют блестящую профессиональную подготовку, высшую категорию по специальности, неврологическую службу возглавляет профессор- невролог, все специалисты прошли ординатуру и аспирантуру по неврологии и психиатрии в ведущих неврологических центрах нашей страны и имеют опыт лечебной практики многопрофильного высокотехнологичного стационара от 10 до 35 лет. Если мы что-то не понимаем, не знаем или сомневаемся в своей компетенции мы об этом говорим честно и приглашаем на консультацию ведущих московских или зарубежных профессоров –неврологов, нейрореаниматологов и нейрохирургов из Швейцарии и Италии.

2. Мы первые в мире предложили современному неврологическому сообществу свою точку зрения на проблемы теоретической неврологии и разработали свою собственную теорию информационно-коммутационного устройства мозга человека, а также показали основные принципы его работы. Это позволяет нам с новых методологических позиций строить новые стратегии лечения нервных заболеваний и создавать иннвационные технологии диагностики и лечения болезней мозга. Например, это позволило нам уже создать, запатентовать и внедрить в клинические испытания новую технологию лечения нейроонкологических больных и последовательно реализовывать наши подходы на практике; Сегодня мы выступили с принципиально новой технологией радионейроинженерии в лечении заболеваний головного и мозга , которая находится на стадии преклинических испытаний;

3. Мы располагаем собственным серьезным дорогостоящим специализированным оборудованием для исследования головного и спинного мозга человека ( современным аппаратом для изучения биоэлектрической активности головного мозга в виде электроэнцефалографии и церебрального картирования ЭЭГ, аппаратом для проведения электронейромиографии с изучением моторных и соматосенсорных вызванных биопотенциалов, проведения игольчатой электронейромиографии, аппаратом для транскраниальной магнитостимуляции, цифровой рентгеновской установкой, современным оборудованием для дупплексного ультразвукового сканирования магистральных и внутричерепных сосудов головного мозга) и что самое главное, имеем высококлассных специалистов, способных работать на данном оборудовании и правильно интерпретировать полученные результаты;

4. Для реализации сложных диагностических алгоритмов неврологического обследования в нашей клинике имеются уникальная возможности проведения ряда сложнейших томографических исследований головного и спинного мозга: магнитно-резонансной томографии ( МРТ) на 3-х тесловом и 1.5 тесловом аппарате МРТ, МР- ангиографию, спиральную компьютерную 64-х слайсную томографию, стандартную компьютерную томографию, компьютерную КТ-миелографию, церебральную и спиинальную ангиографию на современных рентгенохирургических комплексах, позитронно-эмиссионная томография сопряженная со спиральным КТ, МРТ – трактография, диффузно-тензорная картография мозга, радиоизототпное сканирование мозгаи т.д.).

5. Нами освоена уникальная нейроинформационная технология мультуровневого компьютерного слияния данных томографических изображений, полученных на различном оборудовании с цнелью построения трехмерной компьютерной модели неврологического заболевание. Мы проводим слияние данных КТ с ПЭТ , МРТ, магнитоэнцефалографией и с данными церебрального картирования ЭЭГ. Эти результаты мы широко используем для создания инновационных программ радионейроинженерии и моделирования мультиуровневых повреждений головного и спинного мозга. Объединив известные технологии лучевой диагностики в рамках новых нейросетевых проектов мы добились нового качества диагностики неврологического поражения в головном и спинном мозге;

6. В нашем арсенале все самые современные иммунохимические, иммунологические ( клеточный и гуморальный иммунитет) и иммуногистохимические технологии диагностики крови и ликвора неврологических больных . Мы способны определить по крови и ликвору пациента степень повреждения его гематоэнцефалического барьера, стперпень повреждения основных клеточных элементов ткани основываясь на иммунохимическом анализе нейроспецифических белков и антител к ним. Мы работаем с лучшими генетиками г. Москвы по диагностике генетических дефектов при нервных заболеваниях;

7. Мы отработали полнотраснкриптомный микрочиповый анализ и профилирование экспрессии генов в различных типах клеток нервной ткани в норме и патологии;

8. Мы обладаем реальными возможностями для картирования и профилирования белков крови и ликвора неврологических пациентов с использованием самого современного оборудования для протеомного анализа. Мы способны на основе сравнительного протемного картирования и протемного профилирования раковых стволовых клеток выделенных из опухоли оценить их метастатический потенциал.

9. Мы способны сделать большинство существующих международных протоколов по биопсии нервной, сосудистой, мышечной или соединительной ткани для верификации патоморфологического, цитологического и гистологического характера патологического процесса в мозге и имеем соответствующее собственное оборудование для проведение открытых и стереотаксических биопсий ( свой аппарат для стереотаксиса головного мозга , операционный микроскоп с космпьютерной видеорегистрацией, нейроэндоскопическое оборуждование и т.д)

10. Нашими официальными консультантами по различным медицинским специальностям являются почт 70 профессоров ведущих медицинских учреждений Москвы;

11. Мы лицензированы в области высокотехнологичной неврологии , высокотехнологичной нейрохирургии и сбору гемопоэтических стволовых клеток человека и можем провести самые сложные операции.

12. Мы имеем опыт лечения и выхаживания самого сложного контингента неврологических больных, личный опыт круглосуточного нейрореанимационного обеспечения сложных пациентов и всегда готовы принять на нейрореанимационную койку самого тяжелого пациента независимо от его состояния ;

13. Мы единственные в мире имеем опыт проведения и выхаживания более 50 пациентов со с хронической спинальной травмой после сложнейших микрохирургических операций по тканевой инженерии поврежденного спинного мозга;

14. Мы способны провести программную региональную перфузию поврежденных зон и сосудистых бассейнов головного мозга и применить запатентованную нами технологию ремоделирования мсосудов головного мозга;

15. У нас очень достойное человека одноместное размещение пациентов в палатах с возможным сопровождением родственников , с предоставлением подготовленной для ухода за тяжелобольным сиделки или медсестры или организации поста специализированной реанимационной помощи в палате

16. Мы владеем технологией биоинженерии головного мозга и наши специалисты принимали участие в лечение боевой травмы головного мозга и её последствий;



Доктор медицинских наук, профессор Брюховецкий Андрей Степанович

Руководитель Центра биомедицинских технологий ФГБУ Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России;

Генеральный директор ЗАО Клиника интервенционной восстановительной неврологии и терапии “НейроВита”

Теория относится к области медицины, и в частности, к неврологии, нейрохирургии, психиатрии и еще к целому ряду современных нейронаук, изучающих головной мозг человека и животных (нейроморфологии, нейропсихологии, нейрофизиологии, нейрогеномике и т.д.) и может быть использовано для изучения фундаментальных механизмов этиологии, патогенеза и клинических проявлений нервных и психических болезней, разработки и создания новаторских способов и инновационных стратегий терапии заболеваний и травм центральной нервной системы (ЦНС), а также применяться для создания математических моделей мозга и разработки нейроморфных (мозгоподобных) технологий компьютерной вычислительной техники и искусственного интеллекта .

В настоящее время понимание устройства и принципов работы головного мозга человека является центральной проблемой всей мировой науки. Интерес к этим научным исследованиям в мире так высок, что Организация Объединенных Наций даже решила назвать первое десятилетие 21 века декадой изучения мозга. Об актуальности и необходимости выяснения устройства головного мозга и принципов его работы для всей мировой цивилизации говорят очевидные и невероятные факты создания и запуска в первой декаде 21 века целого ряда глобальных научно-исследовательских проектов изучения мозга с фантастическим государственным финансированием: проект “Connectom” (с 2005 года по 2015 г., США, финансирование 100 млн. долларов США), проект Blue Brain (2006 г. Швейцария 100 млн. евро), Проект “Human Brain Project” (HBP) (2012- 2022 год, Еврокомиссия Евросоюза, финансирование 1 млрд. 190 млн. евро), проект “Brain Initiation” (2013 год Правительство США, с 2014 по 2024 г., финансирование 3 млрд. долларов США по 300 млн. долларов в год), проект “Big Brain” (США, корпорация Microsoft, 60 млн. долларов США) и т.д. При этом отметим, что в понимании нуждается не анатомическое строение и нейрофизиологические процессы, происходящие в головном мозге, эти аспекты мозга не вызывает вопросов и сомнений, а не решена фундаментальная проблема понимания базовых принципов работы головного мозга и физических и биохимических основ его устройства.

Понимание человеческого мозга является одной из величайших задач, стоящих перед наукой 21-го века,- постулируется в итоговом отчете международного европейского проекта “Human Brain Project” (HBP), посвященного изучению головного мозга человека и уже принятого Еврокомиссией к исполнению. В период его подготовки триста ведущих и самых авторитетных нейроученых Европы (неврологов, нейроморфологов, нейропсихологов, нейрофизиологов, специалистов по нейрокомпьютерным технологиям и нейроробототехнике и других) в течение 2011 -2012 года, изучили современное состояние проблемы исследований головного мозга в европейских странах (Подготовительное исследование НВР-PS) и провели независимую оценку существующего уровня нейроисследований, проводимых по всему миру, в целях изучения устройства и принципов работы головного мозга. Они пришли к заключению о том, что накоплено огромное количество разрозненных и фрагментарных фактов об устройстве и работе мозга, но нет единой унифицированной теории работы мозга и не выяснены принципы, положенные в основу работы мозга. Они также установили, что уровень технологий молекулярной биологии, генетики и постгеномных технологий нейробиологии критически сблизился с технологиями информатики и компьютерных вычислений, что позволит сделать в ближайшие годы серьезный прорыв в понимании мозга. Европейские исследователи вынесли научно-обоснованное экспертное заключение о реальной возможности создания инновационной методологии системного подхода к исследованиям и разработке рабочей модели мозга, основанной на новом информационном понимании устройства и принципов работы мозга. Европейские нейроученые проекта “Human Brain Project” (HBP) считают, что это позволит решить все поставленные фундаментальные задачи в области лечения заболеваний мозга и создания продвинутых нейротехнологий: Если мы сможем ответить на этот вызов, то мы можем получить фундаментальное понимание того, что значит быть человеком, разработать новые методы лечения заболеваний головного мозга и построить революционную методологию новых информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Современные научные представления об устройстве и принципах работы головного мозга настолько разнообразны по научному подходу и используемым технологиям исследований, что в итоге становятся полярными по научному содержанию и форме. Для их понимания и осмысления необходимо иметь достаточно широкий диапазон продвинутых мультидисциплинарных знаний в самых разных областях фундаментальных наук: от квантовой физики и информатики до геномики и молекулярной биологии. Главная особенность и, по-видимому, основной парадокс современных представлений о мозге заключается в том, что, несмотря, на применение инновационных высокотехнологичных компьютерно-диагностических методов в исследованиях мозга и использование фундаментальных подходов математики и теоретической физики, научные представления об устройстве и принципах работы мозга по сути, существу и содержанию практически не изменились на протяжении последних 100 лет.

Существующие представления об устройстве мозга, на первый взгляд, выглядят убедительно, ультрасовременно и достаточно наукоёмко. Это связано с применением, в качестве доказательной базы их правомерности, высокотехнологичных компьютерно –диагностических аппаратных комплексов магнитно-резонансной томографии (МРТ), функциональной МРТ, компьютерной томографии (КТ), спиральной КТ, компьютерной магнитоэнцефалографии (МЭГ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и других методов визуальной нейродиагностики. Но, на самом же деле, они достаточно отрывочные, фрагментарные, не системные (H. Markcram et al.,2012) и строго регламентированы рамками существующей морфо-функциональной парадигмы, доминирующей в современной неврологии и нейронауках(Брюховецкий А.С.,2013).

Существующие в мире конвенциональные научные представления об устройстве и принципах работы головного мозга человека и млекопитающих мозга в общем виде можно сформулировать в виде основных положений современной научной теории мозга :

1. Головной мозг представляет собой мультиуровневую многофункциональную центральную нервную систему (ЦНС) организма человека и млекопитающих, предназначенную для приема, передачи, обработки (анализа и синтеза) и хранения информации, поступающей от его органов, систем и окружающей среды, которая осуществляет регуляцию и поддержание гомеостаза внутри организма, а также способствует и обеспечивает выживание и адаптацию организма человека и животных в постоянно меняющихся условиях воздействия экстремальных факторов внешней среды (Ухтомский А.А., 1978; Хомская Е.Д.,1987; Карлов В.А.,2002; Штульман Д.Р., Левин О.С., 2008; Markram H., проект Blue Brain, 2009, Проект”Connectom”, 2005, Брюховецкий А.С., 2011, 2013).

2. Выделяют следующие системные морфо-функциональные уровни центральной нервной системы и головного мозга: геномный уровень, транскриптомный уровень, протеомный уровень, метаболомный уровень, уровень синапсов, уровень клетки, уровень тканевых микросхем, уровень регионов мозга, уровень коннектомности, уровень целого мозга, когнитивный уровень (“Human Brain Project” , 2012).

3. Нервные клетки (нейроны) головного мозга являются основными информационными структурно-функциональными единицами ЦНС головного мозга, которые путем соединения между собой с помощью большого количества синапсов (специализированных межклеточных контактов), формируют нейрональные сети (H. Markram et al., 2005), являющиеся морфологическим субстратом для образования функциональных систем головного мозга (П.К.Анохин, 1992, К.В.Судаков, 2012). Нейроны, организованные в нейрональные сети в головном мозге имеют строгую топическую локализацию и функциональную специализацию (моторные, зрительные, проприорецептивные и т.д.) в ЦНС и не восстанавливаются при повреждении (Проект “Brain Initiation”, 2013);

4. Информация внутри нейрона передается путем электрической пакетно-импульсной передачи по перехватам Рантье его аксона, а между нейронами информация передается химическим путем через нейромедиаторы, факторы роста, нейротрансмиттеры (Хомская Е.Д., 1987; Сандригайло Л.И.,1978, В.Ф. Андрус ,2013 ; Дуус П., 1996). Нейроанатомические структуры, соединяющие нейроны между собой называются синапсами и служат основным морфологическим субстратом формирования нейронных сетей (H. Markram, проект Blue Brain, 2009, Проект”Connectom”, 2005) .

5. Нейрональные сети головного мозга представляют собой основные биоинформационные структуры головного мозга, состоящие из нейронов и синапсов, обеспечивающие выполнение основных функций жизнеобеспечения организма млекопитающего и человека, записи и хранение памяти, а также выполнение когнитивных функции и интеллектуально-мнестической деятельности (R. Hecht-Nielsen ,2003; K.V. Baev , 2007). Церебральная кора может быть рассмотрена, как информационная система, состоящая из иерархических групп нейральных сетей (J. Sutton и G. Strangman , 2003)

6. Головной мозг в целом, является многослойной мультиуровневой нейрональной сетью (O.Favorov et al ,2003; Zemel R.S., Mozer M.C., 2001), обеспечивающей получение, обработку и хранения информации путем распределения её равномерно по всем нейронам мозга на основе голографического принципа (К.Pribram, 1967, К.В. Судаков, 2010-2012). При этом головной мозг человека сам может представлять собой голограмму, способную формировать различные функциональные системы, направленные на удовлетворение потребностей организма и получение полезного приспособительного результата (П.К. Анохин, 1996, К.П. Судаков, 1996-2012; Давыдовская Н. А., 2012).

8. Память является одной из основных функций головного мозга, и она равномерно распределена по всем нервным клеткам коры головного мозга, а также в подкорковых узлах и хранится в них непосредственно на белковых и геномных сетях нейронов (A. Routtenberg, 2013), что и позволяет записать, сохранить и воспроизвести информацию в каждом участке этой многослойной нейрональной сети (Taylor N.R., Taylor J.G. ,2000; E. Kandel, 2004); Основным субстратом головного мозга, отвечающим за память является гиппокамп, активация которого позволяет добиться создания ложных воспоминаний путем оптогенетической манипуляцией с клетками памяти, несущими энграммы, в гиппокампе (S. Ramirez, Xu Liu, Pei-Ann Lin et al., 2013).

9. Морфо-функциональные системы головного мозга на базе нейросетей обеспечивают функциональную корковую нейродинамическую интеграцию (L.Cauller 2003; Taylor J.G. , 2007; A. Capolupo , W.J. Freeman , G.Vitiello,2013) различных регионов и мозговых образований мозга (полушарий, долей, извилин и т.д.), что проявляется на уровне всего мозга общей биоэлектрической активностью, осцилляционными процессами (Ba?ar E., et al., 2001) и магнитоэнцефалографическими проявлениями работы головного мозга;

10. Нейродинамическая интеграция формирует нейросетевые когнитивные функции коры мозга ( E.Neftci еt al., 2013) на принципах свободной энергии (K. Friston et al. 2012). Восприятие и мышление это тоже сетевые функции – сотрудничество ряда областей головного мозга, постоянно адаптирующихся, основываясь на решаемой задаче и собственных ресурсах головного мозга и биологических ограничениях (M. Just и S. Varma, 2007).

11. Обработка информации происходит непосредственно в коре головного мозга человека и млекопитающих на уровне нейральных кодов (R. Natarajan et al., 2008; W. J. Freeman 2007, 2010) путем активных мембранных токов нейронов коры (Reimann M.W. et al., 2013), а также активации и взаимодействия различных клеточных уровней коры одновременно (R.Bruno et al., 2013), что и проявляется когнитивными функциями мозга. В основе обработки информации головного мозга лежат квантовые механизмы формировании сознания (F. Beck , J.C. Eccles 1992; M. Jibu , K Yasue 1995; R.Czarnecki ,2009; J.Keppler, 2013) и динамика нейроконнектомности коры головного мозга (A.Roy, 2012; ; P. S. Leon , A. Knock, Woodman et al, 2013).

Вот так, на основе современного анализа специализированной научной литературы, можно в общем и целом, представить существующую современную парадигму (образ научных мыслей) современной мировой фундаментальной нейронауки, современной неврологии и нейрокомпьютерных профессионалов. Аналогичного мнения придерживаются математики и инженеры, занимающиеся изучением принципов работы головного мозга и его разделяют сторонники социально-активной нейрообщественности и популяризаторы нейронауки. Именно эти принципы были положены в основу разработки и создания всех современных математических и нейробиологических моделей головного мозга. Однако все существующие модели головного мозга, разработанные и созданные на этих принципах не способны выполнить даже сотую часть того, что способен выполнить головной мозг самого обычного человека.

Подтверждением этого факта могут быть работы ведущих мировых специалистов в области моделирования головного мозга, основанные на современной системной мультифункциональной парадигме устройства мозга. Вот только некоторые примеры. Суперкомпьютер корпорации IBM (США) BlueGene/Q Sequoia, находящийся в распоряжении Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), закончил расчеты математической модели головного мозга, которая состоит из 10 миллиардов нейронов и 100 триллионов связей между ними, синапсов. Данная математическая модель является самой обширной на сегодняшний день симуляцией головного мозга. Это модель создана на основе 2048 миллиардов нейросинаптических вычислительных ядер, в которых компания IBM реализовала совершенно новую архитектуру вычислительных систем, работающих на принципах головного мозга. Представители компании IBM утверждают, что, скорее всего, они создали математическую модель инновационной модульной когнитивной вычислительной системы, архитектура которой далека от классической архитектуры фон Неймана. Данная математическая модель уже приблизилась к сложности полного головного мозга человека, в котором так же содержится порядка 100 триллионов синапсов, и этот параметр уже удовлетворяет условиям программы SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA. Для создания масштабной математической модели специалисты компании IBM взяли архитектуру и строение своего нейросинаптического когнитивного чипа. В основе этих чипов лежат матрицы электронных аналогов нейронов и аналогов синапсов, связей между нейронами. В математической модели все эти нейросинаптические ядра были условно разделены на 77 групп, которые являются аналогами областей головного мозга. Во время проведения моделирования все 530 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов работали в 1542 раза медленнее, чем они работают в реальности, но этот показатель является весьма и весьма внушительным, когда речь идет о математическом моделировании на вычислительных системах. Однако, смоделировав близкую к мозгу, технологическую копию нейрональных сетей головного мозга человека исследовали так и не смогли заставить её выполнять простые когнитивные функции, которые способен выполнить 5-ти летний ребенок. Складывается впечатление, что существующая парадигма о когнитивных функциях нейрональных сетей мозга ошибочна или не учитывает, чего-то очень важного в устройстве мозга человека и животных.

Нейробиологи из Университета Ватерлоо утверждают, что преодолели эти трудности и, что они уже создали самую сложную и самую масштабную функциональную компьютерную модель головного мозга Spaun (Semantic Pointer Architecture Unified Network), которая может распознать числа, запомнить их, определить последовательности чисел и записать их на бумаге, используя автоматизированную руку-манипулятор. Они убеждены, что создание такой модели является огромным прыжком в развитии технологий моделирования головного мозга благодаря тому, что эта модель может подражать фактическому поведению человека, моделируя физиологические процессы, происходящие в реальных нейронах и синапсах. С помощью open source нейросимулятора Nengo на суперкомпьютере ученые эмулировали работу 2,5 миллионов нейронов, разделённых по функциональности, в соответствии с реальными отделами человеческого мозга (ганглиям, таламусу, предлобной коре и т.п.). Модель мозга имеет виртуальные органы зрения и роботизированную руку, благодаря которым она может выполнять некоторые действия, на которые не была способна ни одна модель мозга, созданная ранее. В отличие от IBM Watson и прочих систем, виртуальная модель под названием SPAUN (Semantic Pointer Architecture Unified Network) создавалась не для решения практических задач, а для максимально реалистичного моделирования работы человеческого мозга. Нейробиологи постарались запрограммировать обработку информации как можно ближе к природной. Зрительные сигналы поступают в зрительный отдел коры, затем в таламус. Таламус отвечает за перераспределение информации к разным районам коры головного мозга. Базальные ганглии контролируют поток информации через префронтальную область, обновляя её в соответствии с текущей необходимостью. Например, если в текущий момент нужно приготовить еду — в префронтальную область загружается необходимая последовательность действий. В случае экстренной необходимости эта информация стирается — и загружается информация об управлении автомобилем. Несмотря на такой якобы технологический прорыв перезагрузки данных занимают достаточно много времени, а человек способен мгновенно переключиться с одной задачи на другую и обладает чрезвычайно высокой когнитивной гибкостью. Модель мозга Spaun - самая сложная и самая функциональная на сегодняшний день модель головного мозга и отличается от других искусственных "мозгов", таких как IBM Watson, тем, что она разработана в первую очередь для того, что бы подражать поведению, а не находить решения поставленных задач схожими с человеческим мозгом способами. Создавая Watson-а, специалисты IBM преследовали цель эффективного решения определенного круга задач, поиска, анализа и принятия решений, но методы решения этих задач никак не напоминают процессы, происходящие в недрах мозга. Но результаты её тоже очень скромны, она не может реализовать даже сотой части того , что способен реализовать мозг рядового человека. Это опять наводит нас на мысль об ошибочности технологического устройства этих моделей искусственного мозга. А это значит, что в наших представлениях о работе и принципах устройства мозга есть серьезные методологические ошибки и технологические просчеты.

Другой подход, основанный на современной морфо-функциональной парадигме устройства мозга, предложен в проекте Blue Brain (Markram H.,2009). Методология создания 3D виртуальной компьютерной модели с позиций системного подхода очень наглядно и достаточно подробно представлена швейцарскими специалистами европейского проекта Blue Brain. Исследователи, работающие в рамках программы Blue Brain, воспользовались ее ресурсами и создали модель "мозга" из 12 тысяч нейронов, точно воспроизводящую структуру одной из частей коры мозга крысы. Наблюдая за ее работой, они заметили, что в виртуальной нервной ткани возникали импульсы, практически не отличимые от мозговых волн в голове живых грызунов. По словам биологов проекта , их модель пока не обладает 100% точностью, однако уже сейчас ее можно использовать для изучения взаимосвязей между отдельными типами волн и работой разных частей организма. Математическая модель мозга компании IBM, Blue Brain Project, построена для подражания пространственному строению мозга и структуре его внутренних соединений, но и эта модель не может подражать поведению реального мозга

В основу другой компьютерной модели мозга , разработанной в Allen Institute for Brain Science , в Сиэтле, штат Вашингтон (США) положены работы европейских и американских нейроученых, а также их подходы и принципы системной организации головного мозга. Впервые была представлена компьютерная карта головного мозга, на создание которой было потрачено более четырех лет для проведения фундаментальных исследований процессов головного мозга. Атлас мозга человека является интерактивным инструментом исследования, который поможет ученым понять, как работает мозг и помочь в лечение многих болезней. Информация, использующаяся для создания этой модели была получена благодаря методу манитно-резонансной томографии (МРТ) и изменениям изображения диффузно-тензорные исследования МРТ.

В июне 2013 года впервые в истории науки была создана первая 3D-модель человеческого мозга высокой четкости, которая получила название BigBrain. Модель BigBrain показывает анатомию головного мозга в микроскопических деталях – с пространственным разрешением 20 мкм. Это меньше, чем размер одной пряди волос. Кроме этого, модель BigBrain 25 000 раз, более четче показывает мозг, чем МРТ. Исследователи из Германии и Канады взяли 7 400 отдельных образцов ткани из мозга умершей 65-летней женщины и на протяжении 10 лет занимались созданием модели головного мозга. В данный момент времени 3D-модель мозга уже доступна в сети. Стоит отметить, что доступ к 3D-модели бесплатный, это сделано для того, чтобы помочь другим ученым развивать область нейронауки. Модель мозга BigBrain позволяет увидеть намного больше и четче, чем МРТ, которое владеет разрешением 1 мм. ( Составлен подробный церебральный атлас объемом 10 триллионов байт, который будет опубликован в свободном доступе, отражает структуру человеческого мозга с разрешением, в 50 раз превышающим ранее существовавшие пособия.

Мы достаточно подробно остановились на существующих моделях головного мозга, что бы показать, что они пока не привели к тем результатам, которые от них ждали разработчики и инвесторы. Неэффективность математических моделей мозга выглядит довольно странно, так как сегодня современные математические модели виртуального головного мозга имеют абсолютно технологически сравнимое с биологическим мозгом количество нейронов и синапсов в своих нейронных сетях. По-видимому, основная проблема неэффективности всех существующих моделей мозга кроется не в наращивании количества нейронов и синапсов между ними, а в неверном понимании форм информационного взаимодействия этих морфо-функциональных образований внутри мозга.

Впервые на проблему отсутствия унифицированной общепризнанной теории мозга, а также на факты не понимания устройства и принципов работы мозга было указано первооткрывателем структуры ДНК, лауреатом Нобелевской премии Фрэнсисом Криком (F.Crick) в журнале Scientific American в сентябре 1979 года. В этом научном журнале он написал аналитическую статью о головном мозге, в которой говорилось о том, что мы ничего не знаем о мозге и его устройстве, им был проведен анализ существующих подходов изучению мозга и показано отсутствие новых подходов к пониманию мозга. "Чего, очевидно, недостаёт, так это широкого каркаса идей, в рамках которых можно интерпретировать эти подходы". То есть Ф. Крик, константировал факт отсутствия верной методологии и новой теории у нейроученых в области изучения мозга.

Директор Редвудского неврологического института в Менло-Парке (некоммерческий научно-исследовательский институт) и создатель пионерских проектов Palm and Treo в теоретической неврологии Jeff Hawkins считает, что мы находимся в допарадигмальном периоде (в терминологии Томаса Куна) необходимости разработки и создании новой теории о мозге. В одной из своих публичных лекций Jeff Hawkins (http: // brain_science_will_-change_computing.html) очень образно и ярко объясняет слушателям необходимость разработки хорошей теории понимания мозга. Он очень правильно поясняет суть проблемы: Итак, почему же у нас нет хорошей теории устройства и работы мозга ? Люди ведь работали над ней на протяжении ста лет…. Вы не можете себе представить, как много мы знаем о мозге. В этом году на конференцию по нейронауке приехало 28 тысяч человек, каждый из которых исследует мозг. Большое количество данных. Но теории нет.... Теория не сыграла большой роли в науках о мозге. И это постыдно. Итак, почему же это произошло? Если спросить нейробиологов, чем вызвана такая ситуация, то они, прежде всего, согласятся с существованием проблемы. Они ответят, что есть различные причины того, что у нас нет хорошей теории мозга. Некоторые скажут, что нам до сих пор не хватает данных, мы должны собрать больше информации, есть множество вещей, которых мы пока не понимаем. Но последние годы в нейронауке генерировались большие объёмы данных. У нас столько информации, что мы даже не знаем, как начать её систематизировать. Чем помогут дополнительные данные? Возможно, нам посчастливится обнаружить нечто чудесное, но я так не думаю. На самом деле это просто индикатор отсутствия теории. Мы не нуждаемся в дополнительных данных, нам требуется хорошая теория.

В чем же стратегическая причина основных неудач в изучении устройства головного мозга и отсутствии хороших теорий его устройства. Быть может мы все чрезмерно усложняем и объясняем себе , что мозг человека не может понять свой собственный мозг ? Но мне представляется, что все гораздо проще. Возможно, что мы просто не видим, что- то очень важное, что лежит на поверхности, что-то банальное и очевидное. Мы так часто повторяем известную догму о том, что мозг думает, что даже не пытаемся усомниться в её истинности, хотя прекрасно понимаем, что скорость передачи информации в нервной ткани не может сравниться со скоростью течения наших мыслей, когда мы думаем об этом. У нас замылился глаз на то, что просто не вызывает сомнения в своей истинности, но мы продолжаем углубляться в новые научные пласты теории и эксперимента и копаем дальше, очень глубоко и фундаментально. Поэтому то, что достаточно очевидно, мы уже не замечаем, да и не можем заметить.

В этом открытии, мы совсем другими глазами посмотрели на головной мозг человека и млекопитающих, так как мы попытались описать функцию уже хорошо известных нейроанатомических образований мозга (оболочки головного мозга, ликворные пространства) не с позиций нейроанатома и невролога, а с позиций теории информации и показать роль этих образований в информационно-коммутационном устройстве мозга. Не располагая информационными понятиями и определениями теории информации, наши выдающиеся предшественники (известные морфологи, нейрофизиологи и неврологи) основные функции многих вспомогательных структур в голове человека и млекопитающих (оболочек мозга , ликвора , черепа) расценивали только как механическую (опорную) или как физиологическую (секреторную, экскреторную, регуляторную, питательную и т.д.) и они даже не могли представить всю гениальность замысла и потрясающую гармоничность и простоту воплощения информационных постулатов реализованных в головном мозге Эволюцией (Природой или Богом).

Необходима серьезная ревизия наших современных представлений об основных неврологических догмах об устройстве и принципах работы головного мозга. Во - первых, существующая в неврологии догма о том, что нейрон является главной информационной единицей мозга явно преувеличена и скорее всего ошибочна. Нейрон не может являться основной информационной единицей головного мозга, так как сам по себе он представляет только соматическую клетку нервной ткани несколькими короткими отростками (дендритами) и с одним длинным отростком (аксоном). Традиционные представления о том, что нейрон есть основная рабочая информационная лошадка головного мозга, не достаточно корректно отражают суть информационных отношений в головном мозге. Очевидно, что нервная клетка является важной структурной морфологической единицей ткани мозга, но нейрон не может претендовать на главенствующее место в информационном континууме процессов головного мозга, так как до сих пор не получено убедительных доказательств его изолированной индивидуальной значимости в глобальных информационных процессах мозга. Математическое моделирование и техническая реализация нейросетей в математических моделях мозга, состоящих из отдельных нейронов, убедительно доказывает его низкую функциональность и значимость в информационно-коммутационных процессах головного мозга. Нейрон и нейрональные сети не могут существовать изолированно без своего тканевого микроокружения, но именно оно и формирует его коммуникационные способности и информационные возможности нервной ткани. Мы отводим тканевому микроокружению нейрона механические, опорные и питательные функции и абсолютно не видим их значения и информационной значимости в глобальных коммутационных процессах нервной ткани. На самом деле сегодня стало очевидно, что только сочетанные комбинаторные возможности различных клеточных систем нервной ткани (астроцитов, олигодендроцитов, микроглии, синапсов, сосудистых клеток и т.д.) с нейронами позволяют нейрону адекватно осуществлять передачу информацию.

Другим аспектом нейроисследований, требующим ревизии являются существующие технические и технологические ограничения изучения нейрона и нейронных сетей. Так, сегодня, технически невозможно выделить только одну единственную нейрональную клетку, что бы структурировать все её информационные уровни и сопоставить их с её функциями. Именно поэтому большинство исследователей начинают говорить о нейронных сетях, белковых сетях, геномных сетях нейронов и т.д. На практике, все выглядит гораздо сложней. Мы путаемся в геномных, протеомных и нейральных сетях, не видя их практической реализации.

Нейронных сетей в природе в чистом виде не существует, а имеется определенные комплексы нервной ткани, состоящие из разных клеточных систем, формирующих нервную ткань (нейроны различных типов, нейроглиальные клетки, фибробласты, эндотелиоциты, синапсы, волокна и т.д.) и направленно передающих информацию между различными участками головного мозга. Поэтому, выделять в них только изолированные нейроны или нейрональные сети, а затем оценить их информационные уровни сегодня практически невозможно (да и не нужно!). Эти технические ограничения нейроисследований связаны, в первую очередь, с технологи-ческими трудностями анализа одного чистого нейрона современными методами геномной и постгеномной диагностики исследований соматических клеток и еще целым рядом формальных и количественных ограничений существующих биотехнологий в исследованиях клеток мозга. Что бы было более понятно, то о чем я говорю, я поясню это более подробно. Все существующие данные об информационной структуре нейрона получены на изолированных культурах нервных клеток. Что бы получить подобную культуру нервных клеток необходимо селективно выделить нейроны, которые перед этим нужно достаточно долго (5-7 дней) культивировать in vitro. В итоге, полученная культура нервных клеток по своей биологической структуре практически не имеет никакого отношения к структуре нервной ткани головного мозга. Другое ограничение наших возможностей в нейроисследованиях нейронов заложено в самой технологии их геномного и постгеномного картирования и профилирования. Что бы сделать полное генетическое картирование и профилирование всей ДНК нервной клетки, на современном этапе развития технологий секвенирования и ПЦР диагностики, нужно иметь для исследования не менее 1-го миллиона нервных клеток (меньше нельзя), из которых и будет получен требуемый материал для ДНК анализа. Разрешающие способности полнотранскриптомного анализа по исследованию экспрессии генов нервной клетки, могут быть проведены только при наличии исследуемых нервных клеток в минимальном количестве образца не менее 2-2,5 миллионов. Картирование и профилирование протеома клетки может быть проведено только при наличии определенного количества (не менее 2-х миллионов) исследуемых нейрональных клеток. Стандартный анализ метаболома нейронов в виде анализа уровня активности радиактивной глюкозы нервных клеток начинается вообще с десятков миллионов клеточных систем нервной ткани. Для исследования их метаболизма изучается распределение радиоактивной глюкозы при ПЭТ исследовании головного мозга и технически этот процесс регистрирует активность метаболизма достаточно большого участка (не менее чем в 3 мм2), что будет соответствовать не только нескольким миллионам нейронов, но и достаточно большому количеству различных клеток нервной ткани (нейроглии, сосудистых клеток , фибробластов, синапсов и т.д.) в количестве не менее 10 миллионов. Аналогичная ситуация складывается при исследовании магнитно-полевого уровня нейронов при МРТ анализе головного мозга, где минимальная величина анализируемого визуального объема намагниченной нервной ткани составляет 1 пиксель, что равно одному вокселю или объему нервной ткани в 3 мм3 нервной ткани, что составляет около 2-х миллионов различных клеток нейротканевого субстрата. Магнитоэнцефалография, также не способна, оценить электромагнитные характеристики одной нервной клетки, а может достаточно точно локализовать и описать магнитом участка ткани не менее 10 мм3. Эти сугубо количественные расчеты позволяет утверждать, что на сегодняшнем уровне науки мы можем говорить только об информационных уровнях исследования только определенных участков нервной ткани, состоящей из целого набора стандартных клеточных элементов. Это обстоятельство нужно учитывать при нашем информационном анализе результатов нейроисследований.

Что же представляет собой основная биологическая информация о мозге, которую сегодня анализируют практически все неврологи и нейроученые, стремясь описать мультиуровневую и мультимасштабную систему головного мозга? В существующем традиционном представлении о нейронауках основную часть информации о головном мозге ученые получают путем клинических (неврологических и психопатологических), нейрофизиологических, психофизических, морфологических (гистологических, цитологических и иммуногистохимических, МРТ и КТ) исследований субстрата мозга. Есть и другая точка зрения на информационный потенциал современных нейроисследований, преимущественно у специалистов- молекулярных нейробиологов. Они обоснованно полагают, что основная часть информации о мозге заложена на молекулярном уровне нервных клеток и поэтому целесообразно каждую клетку мозга пациента описать клеточными, субклеточными, геномными, протемными, полнотраснкриптомными , метаболомными и секретомными картограммами и профилями белков , их прогенеторами или метаболитами и составить из этих наиболее объективных и персонализированных данных мультиуровневую систему каждой клетки, а затем перенести её на уровень синапсов, а затем из целого ансамбля клеток определенного участка мозга (микросхемы) и проследить изменения этой системы на уровне различных регионов мозга и всего мозга в целом (пример взят из методологии “Human Brain Project”). Несомненно, информация о мозге как о сложной мультиуровневой системе, полученная при использовании основных научно-методических приемов системного подхода правомерна и обоснована. Но эта информация абсолютно не стыкуется между собой, так как она не масштабируется и не форматируется между собой в рамках этой общей мультиуровневой системы. Основной парадокс системного подхода к изучению мозга остается, именно в невозможности стыковки взаимоотношений различных уровней между собой. Абсолютно не понятно, например, с позиции систем, как изменения генома соотносятся с динамикой психофизиологических, нейропсихологических изменений и как они влияют на когнитивные функции головного мозга. Наиболее вероятно, что это связано с разнородностью, разноуровневостью и разнокластерностью получаемой биологической информации от мозга. Информация, полученная с использованием клинических методов, опросников и тестов, а также параклинических диагностических методов исследования отражает преимущественно морфо-функциональное состояние головного мозга, а информация, полученная с использованием биохимических методов исследования клеток и тканей головного мозга отражает информацию фундаментальных геномно - постгеномных нейробиологических свойств собственно субстрата нервной ткани головного мозга. И между этими большими объемами объективной информации о мозге нет интерфейса, через который мы бы могли видеть их взаимодействия и проследить их информационные отношения. Мы знаем о существовании огромного пласта биофизической информации о мозге (нейрофизиологической, биоэлектрической и т.д.) , которая никак практически не взаимоувязана ни с первым ни со вторым объемом информации. Она исследуется абсолютно автономно и независимо биофизическими институтами и научными группами и практически не соотносятся с первыми и вторыми континуумами морфо-функциональных и геномно-постгеномных информационных объемов данных о головном мозге. Примитивное понимание взаимодействия структуры и функции элементов системы головного мозга в принципе не верно, и по-видимому, ошибочно. Именно биофизическая информация о мозге может и должна стать тем буфером и тем интерфейсом, который позволит интегрировать разноуровневые и разномасштабные объемы информации о головном мозге, полученные с использованием морфо-функциональных исследований и фундаментальных геномно-постгеномных исследований .

Решение проблемы выхода из научного тупика фундаментальных исследований мозга видится только в применении к исследованию устройства и работы мозга методологии информационного подхода (Брюховецкий А.С., 2003). В настоящее время уже постулированы и общепризнаны основные положения информационного подхода в физических и математических научных исследованиях. Попытки привязать информационный подход к мозгу предпринимался в работах российских нейрофизиологов П.К. Анохина (1974-1980) и К.В. Судакова (1978-2012), а также учеников их научной школы. Существует даже информационная теория эмоций П.В. Симонова, которая не имеет прямого отношения к математической теории информации, а представляет собой оригинальную гипотезу об информационных причинах появления эмоций (П.В. Симонов 1966, 1970, 1986). Информационный подход к исследованиям очень серьезно разрабатывался в конце прошлого века (Anderson J.A.,Hinton G.E., 1981; Atick J.J., Redlich A.N.,1990; Atick J.J. et al. 1992 ; Germin M,1993). В 2000 году издательство Кембриджского университета издало фундаментальный обобщающий научный труд Information theory and the brain под редакцией R. Baddeley, P.Hancock, P.Foldiak, в котором анализировался информационный подход в науке вообще, и к мозгу в частности, а также анализ функций головного мозга с принципиально новых информационных методологических позиций.

Однако представления об информации у нейрофизиологов, нейропсихологов и неврологов очень сильно отличаются от существующих представлений о информации в точных науках. Новаторская методология информационного подхода, блестяще зарекомендовавшая себя в физике и математике, может стать основным инструментом исследователей, поставивших себе целью решение фундаментальной проблемы понимания механизмов мозговой организации и пытающихся разобраться в базовых вопросах неврологической науки, а также понять, как работает головной и спинной мозг и как научиться эффективно и без осложнений лечить нервные болезни. Более того, именно методология информационного подхода, может изменить парадигму создания у нового поколения разработчиков и создателей компьютерной вычислительной техники и увлечь их новым направлением нейротехнологий. Это новое направление нейроморфных (мозгоподобных) технологий, эмулирующее подражание принципам функционирования головного мозга и созданию новой модели нервной ткани, должно быть основано не на биологических морфо-функциональных принципах строения нейрона, а на информационных принципах организации и коммуникации базовых модулей нервной ткани.

В классической математической информациологии (науке о получении, хранении и обработке информации), информационным считается процесс, возникающий в результате исследования взаимодействия и взаимоотношения элементарных частиц, микро – и макротел между собой (Евреинов Э.В.,1988). Единицей элементарного отношения является информацион, под которым понимается физический генерализованный элементарный квант отношений микро- и макродинамических процессов и явлений. В результате взаимодействия информационов образуются информационные поля, постоянная напряженность которых поддерживается резонансно-сотовой, частотно-квантовой и волновой постоянной осцилляцией молекул, атомов и мельчайших элементарных частиц белков. Все взаимодействия элементарных частиц, атомов, молекул, клеток, тканей, органов человека начинаются с полевых форм взаимоотношений, т.е. связь осуществляется на уровне информационных форм материи, всех видов полей, их следов, спин-спиновых, виртуальных гипотетических , вакуумных и других форм микро- и макромерных взаимоотношений.

Информация – это фундаментальные отношения (полей, спинов, их следов и т.д.), проявляющиеся колебаниями (относящихся) частиц, частотами, электронами, фотонами, резонансами, осциляциями, мгновенными излучениями. Информация проявляется электромагнитными, гравитационными и торсионными (спиновыми) полями. Таким образом, электромагнитные и торсионные поля создают отношения, соотношения, взаимосвязи, взаимозависимости и взаимодействия между безмассовыми и массовыми виртуальными и гипотетическими частицами, которые определяются по определенному порядку – информационному коду, обеспечивающему долговременную жизнь этим частицам или мгновенный распад. В результате взаимодействия информационов создается информационно - сотовое пространство – волновое, резонансное, осциллирующее, колеблющееся относительно своего положения равновесия состояния электронов. Это состояние представляет собой стоячую волну с собственной резонансной частотой, являющейся резонансным колебанием электронов, атомов и тел. Природа стоячей волны элементарных частиц кроется в интерференции, при которых электромагнитные волны в пространстве постоянно отражаясь , интерферируют и создают таким образом стоячие волны с соответствующей осцилляцией электронов.

Несомненно, что после прочтения этих определений информации невольно понимаешь , что все что Вы знали и предполагали под термином информация не имеет никакого отношения к физическому содержанию этого понятия. Хорошо известно, что информация в биологических жидкостях, клетках и тканях человека квантируется атомами и молекулами сигнальных белков, ДНК, мРНК, микроРНК которые упакованы в микровезикулы и они выступают как основные регуляторы всех саногенетических процессов в организме. Но информация не может передаваться самостоятельно без материальных информационных носителей. Биологическая информация не отличается от физической и переносится тоже только на различных информационных носителях. В норме информация упакованная или загруженная на информационные носители поступает в информационные каналы или информационные шины очень дозировано, в виде секретируемых соматической клеткой микровезикул или экзосомов (секретом клеток), на молекулах регуляторных белков, ДНК, транспортной РНК или микроРНК. Другими словами, информация от каждой соматической клетки оформлена в виде информационных пакетов и изолирована в микровезикулы или экзосомы, содержащие регуляторные биологически активные вещества. Экзосомы являются продуктом жизнедеятельности протеомов (белковой структуры) этих клеток. То есть внешняя информация от клетки передается её секретомом, который продуцирует или секретирует её протеом. Это неотъемлемая часть функционирования клеточных протеомов, выделенная наружу (во внеклеточное пространство) и способная к управленческим и регуляторным межклеточным функциям. Именно благодаря секретомам клеток, формируются основные отношения и взаимоотношения между протеомами этих клеток.

В настоящее время известно, что основные информационные взаимоотношения между клетками в здоровой ткани осуществляется путем фузии или межклеточного обмена информацией через межклеточные щелевые контакты (МЩК). Известно, что МЩК представляют одну из форм межклеточного взаимодействия и являются ключевым структурно-функциональным фактором поддержания метаболического гомеостаза в органах и тканях. Информация из одной клетки передается в соседнюю, через МЩК, а затем путем дальнейшего трансфера информация в одном случае идет по лимфатическим путям, в других -попадает в кровеносное русло и в нервные волокна к исполнительным структурам и органам. Информация между нейронами осуществляется посредством их секретома в виде медиаторов, нейротрофинов и трофических факторов и осуществляется преимущественно посредством синапсов. Информация внутри нейрона по аксонам передается пакетами импульсного тока. Лимфа, кровь, спинно-мозговая жидкость и нервные волокна являются основными информационными каналами или информационными шинами взаимоотношений между различными информационными уровнями организма эукариот.

Но следует четко понимать отличия и отграничивать биоинформационные носители (ДНК, РНК, микроРНК, белки и соматические клетки) от информационных каналов, информационных линий и шин, которыми являются межклеточные промежутки, лимфатические сосуды и узлы, артериальные и венозные сосуды и синусы, синапсы, волокна периферических нервов и нервные ганглии, ликворная система мозга и т.д.) от самой информации. Это разные вещи и путать эти понятия нельзя. Информационные носители это те биофизические и биохимические материальные структуры в организме человека и млекопитающих, которые обеспечивают хранение, транспортировку и различную скорость передачи и обработки разных объемов информации, что связано с их неодинаковой информационной ёмкостью и генетически предопределенными возможностями использования получаемой информации. Они всегда материальны. То есть, для транспортировки информации всегда нужны носильщики, точнее информационные носители. Информация всегда размещается на носителях, которые и осуществляют её межуровневый трансфер. Скорость передачи информации зависит как от характеристик самого носителя, так и от характеристик информационного канала (информационной линии, информационной шины). Самая медленная скорость проведения информации отмечается непосредственно в ткани солидных органов и осуществляется по межклеточным щелям и МЩК. В крови она также невысока, из-за высокой клеточности (содержания большого количества клеток) крови, каждая из которых несет свой объем специфичной информации. Поэтому эти информационные каналы сообщений достаточно медленные, но при этом они достаточно надежные и информационно ёмкие. То есть, там, где скорость не нужна, а нужно хорошее качество информационного обмена, кровь как информационная линия наиболее оптимальна. Именно этим информационным носителем соединены все органы и ткани человека и млекопитающих. В лимфе соответственно скорость передачи информации значительно возрастает в соответствии с более низким, по сравнению с кровью, уровнем клеточности и количества белков в этой биологической жидкости. Поэтому информация по лимфатическим путям значительно более быстро поступает к конечным пунктам назначения (другим органам и мозгу), чем например по кровеносной системе.

Спинно-мозговая жидкость (СМЖ) или ликвор – один из лучших биоинформационных носителей, а субарахноидальное пространство и субдуральное пространство одни из лучших информационных каналов организма эукариот. Скорость передачи информации в ликворе значительно превышает даже скорость проведения информации по нервным волокнам. Поэтому количество клеток 1-3 в 1 мкл ликвора, количество белка в пределах 0,33 г / л и электролитный состав ликвора, напоминающий состав морской воды, обеспечивает прекрасные информационные параметры спинно-мозговой жидкости у человека и млекопитающих. Биологические жидкости являются основным резервуаром биологической информации об омываемых ими тканях и органах. Возможность расшифровки и использования этой информации открывает огромные ресурсы и резервы для диагностики и терапии целого ряда болезней цивилизации (сахарного диабета, ожирения, нейродегенеративных заболеваний и т.д.).

С позиций информационного подхода вся информация в мозге изначально квантуется и распределяется по различным уровням клеток нервной ткани, каждый из которых имеет очень характерные признаки и специфику. Описание информационных признаков каждого уровня проводится с использованием современного оборудования для визуализации: микроскопии, электронной микроскопии, масс-спектроскопии, атомно-силовой микроскопии, МРТ – спектроскопии и т.д. Квантование информации идет по уровням сверху вниз. Эти уровни получения информации достаточно очевидны и их существование не вызывает сомнений даже у самого большого научного скептика. Если рассмотреть соматическую нервную клетку в целом, то становится очевидно, что наверху информационной иерархии в этой клетке существует собственно клеточный информационный уровень, который способен предоставить визуальную микроскопическую информацию о работе и функционировании клетки как живой системы. Клеточный уровень, характеризуется информацией не только от клетки в целом, т.е. о её фенотипе и её функции, но и информацией, поступившей от клеточной мембраны, органелл (митохондрий, комплекса Гольджи и т.д.) и цитоплазмы клетки. Ниже клеточного уровня, совершенно очевидно, лежит собственно белковый уровень, но правильнее его охарактеризовать как молекулярный информационный уровень клетки, который характеризуется информацией получаемой от работы молекул белков и определяется функциональной значимостью молекул белков, их предшественников и метаболитов в клетке. К молекулярному уровню относятся молекулы ДНК, РНК, микроРНК, различные сигнальные молекулы и практически весь спектр протеомной молекулярной машинерии клетки, хорошо описанный в каждом учебнике биохимии для студентов медицинских школ и университетов. Молекулы состоят из атомов вещества и совершенно очевидно, что ниже молекулярного информационного уровня клетки лежит атомарный информационный уровень. Как нам известно из школьного курса физики атомы состоят из ядра и элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов и т.д.), вращающихся вокруг него. Соответственно, информацию, поступающую с этого уровня правильно квалифицировать, как информацию с уровня элементарный частиц. Элементарные частицы, стремительно вращаясь вокруг ядра атома, создают электромагнитное поле, характеризующееся определенными параметрами частоты и напряженности, наличием стоячих волн, осцилляций, резонансов и т.д. Поэтому мы полагаем, что название этого информационного уровня как магнитно-полевой уровень будет достаточно верно отражать его информационную сущность. Последнее название информационного уровня достаточно понятно врачам и ученым, занятыми экспериментальными исследованиями мозга, так как на принципе ядерно-магнитно-резонансного исследования основаны МРТ –томография головного мозга и МРТ -спектроскопия и т.д. А уж математикам и физикам объяснять явления поля и магнитного резонанса вообще не нужно.

Таким образом, мы построили определенную, достаточно примитивную, информационную иерархию соматической клетки (нейрона, нейроглии, сосудистой клетки и т.д.), где каждый её информационный уровень достаточно очевиден, имеет определенные информационные отношения, взаимоотношения и взаимодействия как со всеми вышестоящими так и со всеми нижележащими информационными уровнями клетки и имеет определенное информационно –сотовое пространство (Рисунок 1).

Если посмотреть с этих же информационных позиций на информационную структуру ткани или органа, то она будет выглядеть аналогично в форме расширения информационно-сотового пространства изучаемого предмета только с добавлением соответствующего тканевого и органного информационного уровня и соответствующих информационных магистралей, доставляющих нужную и удаляющих не нужную (отработанную) информацию, а также аналогичных информационных структур клеток стромы. Информационная структура органа состоит из определенного набора информационных структур различных участков ткани объединенных одной общей функцией. Эта органная структура имеет дополнительно элементы лимфатического обеспечения и автономной вегетативной иннервации (рисунок 2).

С этих информационных позиций головной мозг млекопитающий и человека представляет собой ту же самую информационную структуру, что и любой соматический орган. Головной мозг и спинной мозг, в информационном плане, не отделимы друг от друга, и представляют собой единую информационную структуру и поэтому в дальнейшем мы будем говорить только об информационной структуре головного мозга, предполагая их информационное единство. Однако имеется ряд определенных отличий головного мозга от любого другого соматического органа. Одно из таких отличий заключаются в техническом аспекте удаления мозгом лишней информации. Как активно работающий орган, головной мозг работает на очень высоких скоростях получения и обработки информации и соответственно удаление излишней информации из определенного участка мозга должно быть также очень быстрым, как и её поступление. Общепризнанно, что всю избыточную информацию нервные клетки выделяют непосредственно в ликвор, омывающий головной мозг, откуда она очень быстро удаляется и утилизируется мощным током спинно-мозговой жидкости (ликвора), а в солидном органе информация, получается только через артериальную и лимфатическую систему, а отработанная информация удаляется путем трансфера её по венозной крови через почки и через систему мочевыделения выводится из организма.

Ликворная система головного мозга это универсальная информационная шина, характерная только для головного мозга человека и млекопитающих. Старые клиницисты-неврологи говорили, что ликвор это моча мозга. Определенная доля правды в этом явно есть. Тем не менее, мозг, как и любой соматический орган, определенную часть биологической информации принимает и отдает также как и большинство органов млекопитающего через кровеносную и лимфатическую систему, а также через вегетативную нервную систему. Но у ликвора есть более значимая функция, чем только удалять лишнюю информацию. Ведь очевидно, что информация из всех органов должна удаляться, но только вокруг мозга создано уникальное межоболочечное пространство, заполненное ликвором. Большие объемы получаемой , обрабатываемой и удаляемой информации через кровеносную систему мозга привели к тому, что головной мозг стал одним из самых богатых кровеносными сосудами органом в организме человека и млекопитающих, а его системы взаимосвязей, перетоков и коллатералей между сосудистыми бассейнами и системы сброса информации (венозные синусы и ликворная система) самые совершенные информационные системы существующие в природе. Всасываясь в области хориоидальных сплетений в боковых желудочках мозга и других образованиях желудочковой системы мозга ликвор проходит через гематоэнцефалический барьер как через информационный фильтр и очищается от полученной информации, что очень важно для постоянно циркулирующей в замкнутом объеме спинно-мозговой жидкости.

Другим отличием головного мозга от всех других органов организма человека является отсутствие у мозга фиброзной капсулы или оболочки, определяющей в других органах их геометрию и их размеры. Вы никогда не задумывались над этим удивительным фактом? Почему столь ценный для организма человека и животных орган, как головной и спинной мозг, не имеет хорошей защитной соединительно-тканной фиброзной капсулы ( как почка, печень и другие органы), а в помещен в столь жесткий костный каркас черепа и позвоночника. Зачем головному мозгу столь сложная система мембран-оболочек головного мозга (мягкая мозговая оболочка, паутинная оболочка, твердая мозговая оболочка). Механические причины помещения мозга в жесткую емкость в плавающем состоянии, приводимые классической неврологией и нейрохирургией, не являются удовлетворительными и физиологически обоснованными. Мы видим и знаем, как повреждается мозг даже при легком сотрясении и даже незначительных ударах по черепу и позвоночнику. Механизмы противоудара мозга о кости черепа, механизм гидравлического ликворного удара мозга при травме и невозможности увеличения объёма паренхимы мозга в жестком каркасе черепа и позвоночника при отеке мозга или неопластическом процессе, приводят к гибели части мозга или всего организма, что позволяет утверждать, что размещение мозга в черепе и позвоночнике было вынужденной мерой, для решения сверх сложных задач обработки поступающей в мозг информации, как из окружающей среды, так и из самого организма. Очевидно, что идея помещения плавающего мозга в полость черепа основана на более важных основаниях, чем только сомнительная механическая защищенность мозга черепом. Информационная структура нервной ткани головного мозга представлена нами на рисунке 3, а информационная структура мозга как органа организма человека и млекопитающих представлена на рисунке 4. Главным отличием информационной структуры нервной ткани от информационной структуры головного мозга, как органа, является появление информационного уровня поля сознания, которого не имеет не один орган человека и млекопитающих. Именно информационный уровень поля сознания отличает функционирование системы состоящей из миллиардов клеток печени от функционирования системы нервной ткани состоящей из миллиардов различных клеток нервной ткани головного мозга.

Сегодня нужен поиск новых теоретических конструкций и новой методологии исследований, способной обеспечить интерфейс между существующими огромными пластами морфо-функциональной, биофизической, геномной и постгеномной информации. Она может быть реализована только через информационный подход к нейроисследованиям. Информационный подход как новая методология исследований позволяет ответить на основные фундаментальные вопросы понимания работы мозга. Информационный подход позволяет структурировать информацию, полученную от каждого уровня и проследить её трансформацию от одного уровня к другим уровням и обратно.

Возьмем, например, наиболее изученный молекулярный уровень клетки и детально его ранжируем по некоторым основным информационным признакам белков, известным в молекулярной биологии и системной биологии. Первый информационный признак это молекулярный вес белков. По - этому количественному признаку, большинство белков можно ранжировать по степени нарастания молекулярного веса или, наоборот, по степени убывания молекулярного веса. Второй информационный признак: локализация белка в клетке. Признак позволяет определить количество присутствия белка в мембране, цитоплазме или органеллах клетки. Третий информационный признак функция белка в клетке. Этот признак также позволяет описать все функциональные процессы, в которых участвует исследуемый белок. Все эти информационные признаки, как и целый ряд других информационных признаков очень важны и нужны для оценки нервной клетки, но достаточно мало информативны с позиций информациологии. Конечно, используя методологию системного подхода к изучению белковой структуры клетки, мы сможем построить красивый системный граф их взаимосвязей и взаимозависимостей . Но системный подход не позволяет уйти от деталей, мы вязнем в них, пытаясь образно структурировать белки, прогенеторы белков и их метаболиты по их информационной значимости и роли в клетке.

Что может предложить информационный подход в данном случае? А информационный подход позволяет проследить все существующие межуровневые отношения в клетке и получить, например, абсолютно внятный ответ на такой важнейший теоретический вопрос, как геном соотносится с другими информационными уровнями клетки и проследить их влияние на геном. Итак, допустим, что перед нами имеется достаточно грубая информационная структура клетки любого органа. Сегодняшний уровень фундаментальной науки нам позволяет изучить её очень подробно и методично. В информационном плане, для структурирования и обработки информации об этих белках нам, гораздо важнее понять к какому информационному уровню (подуровню) относятся эти белки: это ДНК белков генома расположенных в ядре клетки, определяющих наследственные признаки человека или млекопитающего или белковые прогенеторы (РНК) путей сигнальной трансдукции (транскриптома) клетки, определяющие внутриклеточный сигналинг. Быть может это белки определяющие структуру фенотипа этой клетки и формирующие её протеом или это комплексные белки, секретируемые клеткой (секретом). А может быть это белки метаболома, связанные с процессами метаболизма и энергетики соматической клетки. Сегодня эти названия на слуху и они понятны даже студенту медицинского университета. Таким образом, в целях понимания и оптимизации обработки информации о клеточных белках, имеющейся у молекулярного биолога или специалиста по геномике, транскриптомике и протеомике, наиболее оптимально ранжирование молекулярного уровня клетки на известные информационные подуровни: геном, транскриптом, протеом, метаболом, секретом (Рисунок 5).

Представляется, что форма представления этих информационных подуровней в форме русской матрешки, когда один уровень вложен (помещен) в другой и способен воздействовать как на вышележащий так и нижележащий является моей большой личной технической и дизайнерской находкой. Как только я разместил их по принципу матрешки, то мне стало понятно, почему возможно глобальное межуровневое взаимодействие и сразу же стали понятны существующие ограничения на взаимодействия этих уровней.

В информационном плане геном это проект всего организма в каждой клетке, это эталонные программы для проверки работы всех информационных уровней в клетке и системное программное обеспечение процессов эмбриогенеза, онтогенеза и внутритканевой реставрации и саногенеза соматической клетки. Транскриптом клетки в информационном плане представляется ресурсом клеточного строительства, ремонта и реставрации. Протеом клетки это завершенный продукт пролиферативных и дифференцировочных процессов в организме или готовое биологическое изделие (вид) , информация о котором говорит сама за себя. Протеом клетки манифестирует клеточным фенотипом и позволяет узнать клетку из всех 256 типов клеток имеющихся в организме. Метаболом клетки - это энергетика и топливно-энергетический потенциал клеточной системы. А секретом клетки это та функциональная информация, которой она обменивается с соседними клетками или выполняет генетически заложенную регуляторную или управляющую функцию, направленную на другие клеточные системы и тканевые системы. Названия выделенных нами подуровней (геном, транскриптом, протеом, секретом, метаболом) молекулярного уровня достаточно понятны и не требует дополнительного объяснения. Более того, сопоставляя эти информационные уровни с системными биологическими понятиями о соматической клетке и их базовыми внутриклеточными элементами (кариотип клетки, сигнальная трансдукция или внутриклеточный сигналинг, фенотип клетки, биологически активные вещества, секретируемые клеткой и т.д.), становится очевидным корреляционные взаимоотношение информационных уровней (подуровней) функционирования клетки и основных системных представлений о соматической клетке, бытующим в системной биологии (Рисунок 6).

Рассматривая взаимоотношения информационных уровней между собой, мы отчетливо понимаем, что протеом клетки очень зависит от состояния генома и уровня экспрессии и инактивации генов клетки. Протеом регулируется геномом посредством изменения функционирования транскриптома, а также серьезно зависит от изменений клеточного метаболизма или с информационных позиций - от метаболома. Информационная функция клетки на уровне её секретома, также зависит от всех нижележащих уровней.

Таким образом, говоря об информационной структуре здоровой соматической клетки, мы видим достаточно жесткую, взаимозависимую иерархию взаимоотношений информационных уровней соматический клетки, когда малейшие изменения активности на уровне генома приводят в запрограммированным изменениям на всех уровнях информационной структуры, проявляясь изменениями профилированных данных этих клеток (протеомного профиля белков, полнотранскриптомного профиля экспрессии генов, метаболомного профиля углеводов, жиров и белковых метаболитов и т.д). Все вышеописанные параметры информационной структуры молекулярного уровня соматической клетки (геном, транскриптом, метаболом, протеом и секретом) отражают только биохимическую машинерию соматической клетки. Практически эта градация информационных подуровней молекулярного уровня клетки нервной ткани позволяет нам показать, как движется информация только на молекулярном уровне всех её биохимических процессов: на геномной уровне информацию транспортирует ДНК, на уровне транскриптома – РНК, на уровне протеома – белки, на уровне секретома также комплексные соединения белков (гормоны, факторы роста, нейромедиаторы и т.), а на уровне метаболома информация переносится основными метаболитами и продуктами распада белков и углеводов. Это все было бы правильно, если бы мы рассматривали соматическую клетку только с молекулярных позиций теории систем и только как сложную биохимическую систему, то тогда, наверное, можно бы было ограничиться этими информационными уровнями или подуровнями.

Но нервная клетка это живая система, в которой биохимические процессы генома формируют магнитные поля , а вся биохимическая клеточная работа трансформируются в электрические токи нейрона. Информация на геномный уровень клетки поступает с магнитно-полевого уровня клетки, откуда она к геному переносится магнитным полем, формируемым движением атомов, элементарных частиц, резонансов и осцилляций. Далее информация пересаживается на биохимические носители, проходит весь биохимический цикл трансфера по внутриклеточным структурам молекулярного уровня , что бы затем снова перейти на биофизические носители информации - электромагнитные волны, на которых она электростатическими зарядами в виде пакетов импульсов электрического тока может быть перенесена на сверхбольшие расстояния внутри нейрона. Затем электрические токи в нейронах порождают магнитное поле с индукцией 10-14-10-11 Тл, выходящее даже иногда и за пределы организма. Магнитные поля быстро ослабевают при удалении от источника активности, так как являются следствием сравнительно сильных токов в самом работающем органе и тканях. Магнитные поля живой клеточной системы могут быть вызваны тремя причинами: а) это ионные токи, возникающие вследствие электрической активности клеточных мембран; б) мельчайшие ферромагнитные частицы, попавшие или специально введенные в организм (эти два источника создают собственные магнитные поля); в) при наложении внешнего магнитного поля проявляются неоднородности магнитной восприимчивости различных органов, искажающие наложенное внешнее поле.

Иллюстрацией этого феномена электромагнитных свойств нервных клеток является электронейронейромиография, позволяющая зарегистровать электрические токи, проходящие через нейроны, а иллюстрацией магнитного поля живой системы в мозге может быть современная компьютерная магнитоэнцефалография. По аналогии с другими информационными уровнями клетки мы обозначили биофизический информационный магнитно-полевой уровень клеточной и тканевой индукции предшествующий геному как клеточный индуктом, а уровень выхода информации с биохимического уровня снова на биофизический магнитно-волновой уровень как уровень клеточного магнитома. Названия этим биофизическим уровням информационной структуры клетки, мы дали по аналогии с уже хорошо известными названиями (-омами), характеризующие информационные уровни клеточной организации (геном, протеом и т.д).

Мы не претендуем на приоритет использования данных неологизмов. Просто эти уровни требовали какого-то названия и были предложены соответствующие термины, которые достаточно понятно отражают суть явления. Эти уровни (индуктома и магнетома) предполагают возможность участия клеточной системы в формировании системной тканевой организации и регуляции (Рисунок 7).

Очевидно, что индуктом соматической клетки отражает уровень и характеристики намагниченности специфической ткани и являются управляющими параметрами воздействия полевой информации на внутриклеточный геном, а клеточные магнетомы обеспечивают участие клетки в формировании тканевого и органного уровня и проявляются электромагнитными волнами (ЭМВ) сверхвысокого частотного (СВЧ) диапазона. Работы российских биофизиков О.В. Бецкого, М.Б. Голант Н.Д. и Девяткова (2009) убедительно доказали, что клеточный магнитом представлен на биофизическом уровне именно ЭМВ сверхвысокой частоты (СВЧ) и крайне высокой частоты (КВЧ) , то есть ЭМВ миллиметрового диапазона.

Таким образом, у соматических клеточных систем нервной ткани, как у большинства живых систем существует еще два важных информационных уровня, формируемых магнитным полем этой клетки (индуктомом), возникающим за счет осцилляций, стоячих волн и магнитных резонансов атомов и элементарных частиц в клетках и в виде клеточного магнетома, создаваемого биохимической машинерией этой клетки и не учитывать эту биофизическую информацию, поступающую от клетки в информационных клеточных и тканевых процессах нельзя и методологически не верно.

Роль и значение клеточного индуктома и магнетома в жизнеобеспечении клетки, как живой системы трудно переоценить. Основная функция индуктома клетки это управление её геномом, а основная функция магнетома каждой соматической клетки это взаимодействие с магнетомами других клеточных систем и формирование общих тканевых магнетомов определенных тканеспецифических участков информационной активности в конкретном органе (Рисунок 8).

Именно взаимодействие информационных структур клеточных систем на уровне тканевых магнетомов, наличие и регистрация магнитома в ткани позволяет говорить о признаках её жизнеспособности и формирования органного информационного уровня. Отсутствие магнетома в информационной структуре клеток делает ткани мертвыми и приводит к их распаду, разложению и гниению. Именно клеточный магнитом определяет основные параметры жизнеобеспечения биологической материи. Я полагаю, что проблема игнорирования знаний о роли индуктома, клеточного и тканевого магнетома в процессах функционирования клеток и отрицание необходимости исследования и создания специфичного тканевого магнетома, как системоорганизуюшего начала и определяющих условий при культуральных работах с клеточными культурами и матриксами при выращивании искусственных органов и тканей в современной тканевой инженерии является основной причиной не эффективности этой работы в настоящее время. Информационные сектора клеточных систем взаимодействуют между собой и формируют общую информационную базу определенных информационно-коммутативных модулей ткани.

Интеграция клеточных систем в определенную ткань и формирование тканевого информационного уровня в живых системах происходит именно из-за взаимодействия, взаимовлияния и взаимоотношения клеточных секторов информационных структур и, в первую очередь, это взаимодействие происходит на уровне взаимовлияния магнетомов этих клеточных систем и формирования тканевого магнетома, являющимся интегральным параметром сложения и наложения ЭМВ магнетомов различных клеток нервной ткани (олигодендроцитов, астроцитов, микроглии и т.д. Эта информационная база ткани имеет управляющее значение на организацию и жизнеобеспечение определенных модулей нервной ткани и на формирование органов из различных тканевых модулей. Убедительнейшим доказательством данного феномена являются работы по бескаркасной тканевой инженерии, проводимые под патронажем американского агенcтва DARPA (отчет DARPA за 2010 год), где под воздействием направленного магнитного поля, без матриксов и каркасов, из клеточной массы стволовых и прогенеторных клеток были созданы первые экземпляры тканево-инженерных органов.

Органная информационная структура формируется как комплексная мультимасштабная и мультиуровневая биоинформационная структура, состоящая из различных клеточных и тканевых информационных структур входящих в орган. В органную информационную структуру входят вспомогательные информационные структуры кровеносной системы (артериальной и венозной), структуры клеток и тканей лимфатической системы, информационные структуры клеток соединительной ткани, информационные структуры нервных клеток автономной вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системы и собственно ткане-специфические информационные структуры клеточных систем определенного органа (нейронов у мозга , гепатоцитов у печени, кардиомиоцитов у сердца и т.д.) (Рисунок 9).

Очевидно, что на уровне органной информационной структуры именно совокупный магнетом различных участков ткани определяет наличие жизни в нем и жизнеспособность органа. Благодаря совершенствованию трансплантационных технологий органного и тканевого донорства существуют уже хорошо изученные сроки и условия жизнеспособного существования органов человека вне организма, т.е. ограниченная жизнедеятельность органа без присутствия в нем органной информационной структуры (ИС).

Что управляет различными тканевыми и органными ИС? Что объединяет и интегрирует столь разные магнетомы фенотипически и дифференцированно различных 256 типов тканей человека в органы и одно целое - в организм? А управляет ими головной мозг, что полностью имеет строгое научное обоснование с позиций информационной математической теории управления систем (Неймарк Ю.И., 1997, Neymark Yu.I., 2003). Согласно математической теории управления систем, управляющей в любой системе является самая медленная фаза. Любой химик знает этот феномен в своей повседневной работе. Но для понимания этого феномена не специалистам точных наук (врачам и нейроученым), этот факт математики любят иллюстрировать на примере движения автомобильной колонны (трактор, гоночный автомобиль, автобус, грузовик и т.д.), где основным системообразующим фактором колонны является скорость, входящих в колонну автомобилей. Очевидно, что управляющей в системе колонны будет скорость трактора, иначе колонна как система перестанет существовать. Несмотря на то, что с одной стороны, формирование общей организменной ИС обеспечивается за счет управляющего биоритма, навязанного сердцем здорового человека, работающего в норме с частотой от 60 до 82 ударов минуту, самой медленной фазой среди всех органных сокращений, в организме человека и млекопитающего, является биение мозга с частотой 6-8 ударов минуту. Это самый медленный биоритм сокращения органов и тканей в организме и именно его ритм является управляющим для всех систем и подсистем организма. С одной стороны, сердце в организме человека и млекопитающих синхронизирует частоты различных тканевых магнитомов легких, печени, почек и т.д., из которых и состоит общее электромагнитное поле любого органа. С другой стороны, частоты различных тканевых магнетомов различных органов обязательно синхронизируются сами самостоятельно в соответствии математическим законом, установленным еще основоположником кибернетики Н. Винером: генераторы с близкими частотами, связанные в одну систему обязательно синхронизируются между собой. Сегодня частоты и ритмы этих органных сокращений каждого органа хорошо описаны и задокументированы. Но пульсация головного мозга регулирует и управляет частотами магнетомов различных органов и тканей организма человека и животных. Именно это позволяет мозгу на системном уровне управлять всеми внутриорганными и внутритканевыми процессами в организме. Принципы системного управления мозгом работы органов и тканей всего организма лежат на информационном уровне взаимоотношений всех органов и систем.

Очевидно, что с информационных позиций головной мозг является точно таким органом, как и любой другой солидный орган человека или млекопитающего. Но, как мы отметили выше, его главное отличие от других органов тела человека состоит в том, что он имеет самую медленную фазу сокращений в организме и поэтому способен управлять происходящими внутритканевыми и органными процессами. Какие информационные процессы способен навязать головной мозг другим органам и системам организма? Его основным структурным элементом является нейрональная клетка, имеющая длинные аксоны и способная формировать нейронные сети, основным средством передачи информации между которыми являются электрические импульсы и электромагнитное поле, формирующее биоэлектрическую активность этого органа. Головной мозг, как орган человека и млекопитающего, обладает самым выраженным электромагнитным полем, из всех органов человека, которое формируется в процессе его жизнедеятельности и работы нейронов. Индукция этого поля, способна формировать новый информационный уровень - это уровень поля сознания. Эта органная ИС головного мозга представляется собой управляемое электромагнитное поле, напряженность которого зависит от очень конкретных влияний тканевых магнетомов, расположенных в различных участках головного мозга, формируемых набором определенных модулей нервных клеток состоящих из нейронов, клеток нейроглии, сосудов, волокон, синапсов, расположенных в различных мозговых структурах (кора, подкорковые структуры, мозжечок, ствол мозга, мост мозга, подкорковые ядра и т.д.). Основные биологические генераторы (нейрональные модули нервной ткани различных участков головного мозга), поддерживающие требуемую напряженность электромагнитного поля головного мозга постоянно меняют параметры напряженности магнитного поля в связи с информацией поступающей on-line как из-вне (из окружающей среды) , так и из глубин подсознания: с уровня генома, транскриптома, протеома и т.д.) различных участков нервной ткани. Современная магнитоэнцефалография способная запротоколировать тканевые магнитомы отдельных участков нервной ткани регионов головного мозга, а математическое моделирование интеграционного взаимодействия различных тканевых магнетомов позволяет соединить её в одно целое и предоставить информацию о информационной структуре всего мозга (Рисунок 10).

Взаимодействие органных магнитомов различных органов человека формирует межорганный уровень информационных отношений в организме. Это позволяет предположить общий вид иерархической схемы информационной структуры всего организма в целом в виде гриба, где управляющий вышележащий уровень взаимодействует с нижележащими и наоборот (Рисунок 11).

Именно подобная иерархическая информационная структура позволяет понять роль и место головного мозга в общей информационной структуре организма и понять как уровень поля сознания (информационный уровень целого мозга) соотносится с другими биохимическими и биофизическими информационными уровнями организма, управляет ими и влияет на их функционирование. Подобная схема позволяет проследить отношения верхнего информационного уровня (уровня поля сознания) с другими нижележащими информационными уровнями (уровнями подсознания). В свое время в середине ХIХ века Зигмунд Фрейд именно так, в виде шляпки гриба описывал существующие взаимоотношения сознания и подсознания (ножка гриба) и поэтому сегодня понимание структуры подсознания в форме предсказаний З. Фрейда может быть основополагающим в изучении соотношения всего сознательного и безсознательного в человеке и других млекопитающих.

Причиной, приведшей к данному открытию явилось выявление научного факта глобальных количественно-качественных различий профилированных данных различных информационных уровней (транскриптомного, протеомного , метаболомного, секретомного) постгеномной информационной структуры всей нервной ткани и аналогичной информационной структуры, выделенной из чистой линии нейронов, полученной из того же самого участка нервной ткани головного мозга. При дальнейшем изучении информационных отношений и соотношений геномных, транскриптомных, протеомных и метаболомных профилей данных в информационных структурах нейронов и нервной ткани в норме и при патологии (опухоли мозга), стала очевидна неправомерность информационной оценки отдельного нейрона, как основной информационной единицы в организации коммутационных связей в мозге и явно не верной оценке его глобальной роли в формировании нейронных сетей и их места в основных информационно- коммуникативных процессах в мозге. Постгеномная информационная структура нейронов значимо отличалась от аналогичной информационной структуры, полученной непосредственно из определенного участка нервной ткани, содержащей различные клеточные системы (Брюховецкий А.С.,2013). Мы пришли к заключению о том, что центральную роль в информационно-коммуникативных процессах в мозге играют определенные местные модули нервной ткани, способные формировать и реализовывать целенаправленные коммутационные связи в головном мозге именно благодаря своей сложной интегрированной мультиклеточной информационной структуре. Имея единую структуру генома эти информационные структуры имели абсолютно отличные постгеномные характеристики основных профилей их информационных уровней, по - разному участвовали в передаче информации на всех информационных уровнях, а также имели глобальные отличия в формировании биофизических (индуктома и магнитома) информационных уровней ткани.

Модуль нервной ткани, способный осуществлять управление и коммутацию информации, как мы уже отмечали, представляет собой комплекс базовых элементов нервной ткани: различных типов нейронов (моторных, сенсорных, проприорециптивных и т.д.), олигодендроцитов, астроцитов, клеток микроглии, клеток сосудистого этипелия, клеток мышечной и фиброзной стенки сосуда, самих сосудов (артерий, артериол, вен, венул, венозных синусов и т.д.), аксональных нервных волокон, дендритов, волокон автономной нервной системы, синапсов. Именно этот нейротканевой информационно-коммутационный модуль, а не один нейрон, осуществляет основную коммутационную функцию маршрутизации информации в нервной ткани, обеспечивая предпочтительное направление и интенсивность передаваемой информации. Аксоны нейронов осуществляют механические связи между этими модулями и не более того. Именно только определенные модули нервной ткани выполняют функции рецепции, передачи и направления информации. Синапсы между нейронами действительно позволяют формировать нейрональные сети, но в этих сетях кроме синапсов огромную играют и другие вспомогательные структуры (клетки нейроглии, клетки эндотелия и эпителия сосудов , фибробластные клетки соединительной ткани, нервные волокна и т.д.). При этом каждая клетка модуля нервной ткани изменяет всю информационную структуру нервной ткани на транскриптомном, протеомном и метаболомном уровне, так все имеют свой транскриптом, протеом, метаболом и т.д., которые влияют на коммуникативность и информационную составляющего всего модуля, то есть формируется модульная сеть определенных участков ткани.

Далее стало очевидно, что головной мозг, в целом, хотя и является многослойной мультиуровневой системой, сформированной сложнейшей нейронально –глиально-сосудистой сетью не способен технически в своей паренхиме обеспечить получение, обработку и хранения существующих массивов информации путем распределения информации равномерно по всему мозгу. Последние научные исследования показали, что в коре головного мозга не обнаружены центры мышления и памяти и отсутствуют специфические структурообразования, реализующие эти функции. Мышление и долговременная память не могут быть реализованы на путях распространения нервных импульсов по нейронным сетям головного мозга, поскольку скорость перемещения потенциала действия вдоль нервного волокна и время синаптической передачи не обеспечивают реально существующего быстродействия механизмов мышления и памяти. Поэтому, существующая догма неврологии, что нейральные сети осуществляют обработку информации в мозге явно ошибочна. Также как ошибочна еще одна общепринятая догма неврологии, что нервные клетки не восстанавливаются. Сегодня доказано, что при создании определенных условий нервные клетки способны восстанавливаться и этот научный факт уже не вызывает сомнений у специалистов по регенеративной медицине.

Разбираясь с основными догмами и устоявшимися представлениями в клинической неврологии мы решили понять какие же тогда механизмы позволяют обрабатывать информацию. Большинство исследователей признают наличие голографического принципа обработки информации в мозге и также большинство неврологов, нейрофизиологов и нейропсихологов поддерживают мнение К. Прибрама, что сам головной мозг может являться голограммой. Но существующая морфо-функциональная теория мозга не объясняет голографических процессов в мозге и абсолютно не понятны механизмы формирования физических основ голографической природы интерференции в рамках понятий биоэлектрической активности головного мозга. Также пока не показаны в эксперименте основные субстраты формирования голограмм. Как формируется опорная и объектная голографическая волна? Где происходит интерференция биоэлектрических сигналов, а также, что является отражателем и рассеивателем этих биоэлектрических волн в головном мозге ? Представления К. Прибрама о том, что мозг является линзой и в тоже время голограммой, а гиппоталамус является вместилищем памяти, на наш взгляд, явно устарели и являются ошибочными и их можно отнести только к не знанию основ информатики и 3D -голографии.

Не менее важный вопрос, требующий ответа это выяснения того, где хранится память в головном мозге. Память не может быть равномерно записана на всех нейрональных и белковых сетях головного мозга, так как тогда её быстрое извлечение становится достаточным проблематичным, а хранение информации в виде распределенных энграмм внутри коры головного мозга требует значительно больших объемов биологических структур для её хранения, чем площадь в 2,2 квадратных метра (площадь всей коры головного мозга) при толщине коры головного мозга в 3-6 мм. Нужны другие объемы информационных хранилищ в мозге.

Морфо-функциональные системы головного мозга в целом способны обеспечивать интеграцию различных регионов и мозговых образований мозга (полушарий , долей, извилин и т.д) на уровне всего мозга , но биоэлектрическая активность мозга в виде осцилляций ЭЭГ и магнитоэнцефалографических проявлений мозга не отражают суть происходящих информационных процессов между различными мозговыми образованиями и тем более почти никак не коррелирует с когнитивными функциями мозга. Существующая теория мозга абсолютно не способна объяснить механизма коммутации различных структур головного мозга путем электричества. Действительно, импульсный электрический ток в нейроне способен перенести информацию, но пока не описаны законы формирования электрических коммутационных взаимоотношений и самоуправления амплитудами, частотами и напряжением. Эту функцию должны выполнять другие информационные носители.

Таким образом, самым главным научным фактом, установленным при наших теоретических изысканиях с использованием методологии информационного подхода является доказательство существовании информационной структуры не столько нервной клетки (нейрона), сколько выделение информационной структуры информационно-коммуникативного модуля нервной ткани (ИКМ НТ). Чем же собственно, отличается информационная структура ИКМ НТ от биологической модели нейрона, которая использовалась в науке и технике до настоящего времени? Во-первых, во всех теоретических научных построениях в классической неврологии и в научно-теоретических кибернетических исследованиях с использованием нейроматематики и теории нейронных сетей, нейрон, как главная информационная основа мозга, рассматривался только как биологическая клеточная система, у которой есть ядро, мембрана, цитоплазма, органеллы и т.д. (Рисунок 12).

Это предполагало, что нейрон, как живая система, связан с другими нейронами посредством синапсов, через которые передается информация в нейронных сетях головного мозга. На основе этих теоретических воззрений в конце ХХ века стала стремительно развивалась нейроматематика, подражая морфо-функциональной структуре мозга, которая практически не изменилась по своей сущности до настоящего времени. Все новое, что удается извлечь из биологической модели нейрона, заключается только в наращивании объемов, уровней и слоев нейросети, а это значительно ограничивает возможности для вычисления. С одной стороны, подражание нейронным сетям мозга привело к тому, что были созданы очень мощные супернейрокомпьютеры, способные обрабатывать огромные объемы информации в минимальные временные промежутки, в основу которых были положены системные идеи нейронных сетей головного мозга. С другой стороны, именно идеология биологических нейронных сетей привела к методологическим проблемам дальнейших ограничений обработки больших объемов информации. Во всех существующих математических моделях нейрона, синапса и нейросетей в нейробиологии и в нейроматематике нейрон и его ансамбли рассматривались только как биологическая клеточная система, состоящая из морфологического субстрата, который как биологическая модель копирует форму и работу живой клетки и её связей. Системные представления нейрона как аналога и образа живой клетки, а нейронных сетей, как системной структуры, подобной нервной ткани, во всех научных проектах значительно ограничивала понимание функционирования мозга и не позволяла понять его информационной структуры и сущности. Именно это стало причиной того, что в начале второго десятилетия ХХI века мы не можем преодолеть основные научные противоречия, заложенные в существующей парадигме построения компьютерных вычислений и вычислительной техники. Это привело к глобальному технологическому тупику в развитии компьютерных технологий и систем искусственного интеллекта и глобальному препятствию Power Wall ("стене мощности") о которой мы говорили ранее. Очевидно, что модель ИКМ НТ должна быть построена на других, альтернативных биологическому, методологических и биотехнологических принципах. Только информационный принцип построения модели мозга позволит преодолеть основные проблемы математического моделирования виртуальной математической модели головного мозга. Для решения проблемы Стены мощности в компьютерной технике европейские и американские специалисты считают необходимым сменить всю парадигму вычислений. Новая вычислительная парадигма может строиться либо на принципах квантовой механики, либо на нейроморфных технологиях, основанных на алгоритмах работы человеческого мозга, который способен вести асинхронные и стохастические (беспорядочные) вычисления и обрабатывать петабайты данных за доли секунды,— сегодня это невозможно для всех компьютеров Земли вместе взятых.

Так чем же, конкретно, информационная структура соматической ткани и непосредственно информационная структура нервной ткани в виде ИКМ НТ отличается от биологической модели нейрона, существующей в современной науке и технике? А отличается она в первую очередь различной информационной структурой. Вы можете мне возразить: Чем, на первый взгляд примитивные построения (индуктом, геном, транскриптом, протеом, метаболом, секретом и магнетом), лежащие в основе информационных уровней структуры нервной ткани могут помочь в изысканиях теоретической неврологии, вычислительной компьютерной техники и разработке и создании новой генерации суперкомпьютеров? Оказывается, могут и имеют достаточно большой потенциал, что бы серьезно изменить наши представления о работе мозга!

Это связано с тем, что сегодня за каждым информационным уровнем структуры соматической клетки или точнее информационной структуры нервной ткани, лежат очень конкретные, объективные и персонифицированные цифровые данные, характеризующие специфичные проявления этого уровня, полученные современными суперточными лабораторными приборами для генетических исследований или инновационным оборудованием, построенным на принципах реализации постгеномных технологий (Рисунок 13).

А если мы что-то способны оцифровать, то это что-то очень легко математически смоделировать. Информационный уровень генома может быть полностью оцифрован путем проведения полногеномного секвенирования ДНК и картирования генома соматической клетки и естественно, полное картирования генома нейрона и выявления всей последовательности, расположенных в нем нуклеотидов и выявления мутаций в ней. Это стало технически возможным после завершения американского глобального проекта Геном человека и отработки высоких технологий исследования и описания нуклеотидных последовательностей генома мыши, крысы, обезьяны и человека. В настоящее время полной генетический анализ по секвенированию хромосом соматических клеток организма человека, в том числе и нейрональных клеток, не превышает недели и значительно снизился в цене и осуществляется почти по реальной себестоимости.

Информационный уровень полного транскриптома нервной клетки представлен профилем экспрессии 25 000 генов, полученный путем микрочипового полнотранс-криптомного анализма РНК этой клетки. Время получения полнотранскриптомного профиля РНК с использованием микрочиповой технологии диагностики экспрессии генов составляет не более 2-х суток. Аналогичное время тратится при проведении протеомного анализа с использованием микрочиповой диагностики клеточных белков. Исследования по протеомному картированию и профилированию белков соматичеких клеток с использованием технологии масс-спектрометрии занимают 1-2 недели. Данные полученные при проведении протеомного анализа лизатов белков исследуемых клеток позволяет полностью картировать и профилировать протеом исследуемых клеточных систем, а последующий биоинформационный анализ картограмм протеома позволяет исследовать секретируемые белки протеома и белки метаболизма. Сегодня микрочиповая технология исследования белков позволяет изучить и охарактеризовать до 9 000 белков любой соматической клетки в течение 2-х дней. Это в полной мере относится и к протеому нейрона. Эти оцифрованные данные нормализованной сигнальной интенсивности белков настолько специфичны и характерны, что позволяют представить полную картограмму информационной белковой структуры всех структур клетки. Применение современной технологии МРТ - спектроскопии дает возможность суперселективно охарактеризовать метаболом любой клеточной системы или участка нервной ткани, который также позволяют охарактеризовать и современные технологии позитронно-эмиссионной томографии головного мозга. А современные технологии исследования концентраций цитокинов, нейротрофинов и медиаторов в ткани позволяет дать характеристику секретируемых клеткой (клетками) определенного участка нервной ткани сигнальных и регуляторных белков , то есть мы можем профилировать их секретом. Использование биофизической технологий регистрации параметров магнитного поля (индукции, намагниченности, напряженности, частоты и т.д.) клеточных систем, в том числе и нейронов, позволит получить оцифрованную информационную структуру клеточного магнетома. Описание электромагнитных параметров (магнетома) каждой клетки и ткани для специалистов биофизиков сегодня тоже достаточно рутинное занятие.

Таким образом, предлагаемые нами информационные уровни информационно-коммуникационного модуля нервной ткани из абстрактных, ничего не значащих разноцветных кругов, вложенных друг в друга по принципу русской матрешки, в одначасье превращаются в очень жесткую, взаимозависимую и взаимосоотносящуюся мультиуровневую и мультимасштабную информационную структурированную конструкцию, каждый уровень которой имеет оцифрованный профиль или картограмму очень специфичной информации (Рисунок 14) и может быть интегрирован в математическую базу данных как очень специфичный и персонализированный к топической локализации информационный образ информационной модульной конструкции этого участка ткани.

Отношения, взаимоотношения и взаимодействия различных информационных уровней клетки и различных информационных тканевых структур из области абстрактных теоретических представлений теоретической неврологии приобретают очень конкретное цифровое выражение в индивидуализированных 3D картограммах объективных данных или цифровых профилях белков, их предшественников или метаболитов, которые отражают динамику изменения любого из информационных клеточных уровней конкретных информационных структур участков ткани при направленном эндогенном воздействии на один из них и, наоборот, при внешнем воздействии на всю структуру. Наблюдение за взаимозависимыми изменениями информационных уровней внутри информационной клеточной структуры нервной ткани и математическое моделирование этой информационной структуры клетки позволило понять, как динамически изменяется вся информационная структура живой клеточной системы на каждом из уровней. Она позволяет выявить основные законы их существования, тенденции и закономерности этих изменений и проследить как воздействие на магнитно-полевой уровень клетки и ткани воздействует на геном, изменяет профиль экспрессии генов и, к каким изменениям фенотипа, приводят возникающие модификации протеома. И наоборот, мы можем проследить как транзиторные изменения в активации или ингибировании работы генов изменяют секретом и магнетом клетки. То есть, понять, как они модифицируют её функцию и изменяют ткане-образующий потенциал клетки. Моделирование взаимодействия и отношений внутри информационной структуры исследуемого модуля нервной ткани позволило ответить на большинство вопросов исследователя без экспериментов с живой клеткой или нервной тканью in vitro или когда эти эксперименты с живой материей вообще провести не возможно или опасно для жизни экспериментатора.

Информационная структура (ИС) нервной ткани в виде информационно -коммутационного модуля нервной ткани (ИКМ НТ) отличается от ИС нервной клетки (нейрона) также и тем, что она представляет собой интегрированные и объединенные данные информационных (индуктомных, геномных, транскриптомных, протеомных, метаболомных, секретомных и магнетомных) уровней всех клеток содержащихся в ткани и полученные из образца исследуемой ткани. ИКМ НТ содержит клетки на различных стадиях клеточного цикла, в различной стадии дифференцировки, различных фенотипов (ткане-специфических, опорных, стромальных соединительно- тканных, сосудистых и нейрогенных) и различного функционального предназначения. Более того, секретом информационной структуры исследуемой ткани будет содержать неоднородный спектр регуляторных и сигнальных экскретов, разнородных клеток содержащихся в нем, а магнетом, изучаемой информационной структуры ткани , будет представлять собой объединенное магнитное поле, возникшее от сложения, интерференции и взаимодействия всех магнетомов клеточных систем, формирующих её морфологическую структуру. Например, информационная структура участка размером 1см х 1 см нервной ткани взятая, из отдела лобной коры головного мозга будет состоять из информационных структур нервных клеток всех 6 слоев коры головного мозга, нейроглиальных клеток подложки коры (олигодендроцитов, глиальных клеток, астроцитов), отделяющих мягкую мозговую оболочку от 6 слоев корковых нейронов, сосудов мягкой мозговой оболочки (эндотелиоцитов, миоцитов, фибробластов, эпителиоцитов , адиоцитов и т.д), синапсов и образований МЩК клеток, а также аксонов приходящих к этому участку ткани с периферии. Несомненно, что исследование информационной структуры каждой живой клеточной системы имеет важное значение для проведения биоинформационного анализа, но решающее практическое значение имеет информационная структура ткани в целом (рисунок 15). Мы можем эту информационную структуру детализировать расширить и продлить еще глубже и дальше детализировать информационную структуру на уровне индуктома. Для этого можно еще больше детализировать его и разделить этот уровень на атомарный уровень, обозначенного нами как корпускулом (от англ. Corpuscule – частица, атом, электрон), уровень элементарных частиц , названного нами квантом (от анг.слова quantum –квант, частица, часть) и магнитно- резонансно- полевой уровень клетки. Последний информационный уровень можно обозначить как фемптомагнетом (микро- 10-6, нано – 10-9, фемпта -10-14) клетки или ткани (Рисунок 16). Таким образом, фемптомагнитом это магнетом клетки с уровнем индукции 10-14 Тесла. Следовательно, шкала намагниченности клеток и ткани человека (млекопитающегося) или другими славами шкала индукционности и существующих энергетических переходов клеточной системы находится в достаточно большом диапазоне от 1014 Тл до 10 -14Тл.

Очевидно, что мы сможем описать расширенную информационную структуру как отдельной клетки, так и отдельной ткани или участка ткани . Как видно из рисунка 17, мы предлагаем все три базовых биофизических уровня (корпускулом, квантом и фемптомагнетом) информационной структуры клетки и ткани объединить в рамках магнитно-полевого уровня клетки и ткани (уровень индуктома) и объективизировать его (оцифровать) с использованием магнитно-резонансного томографа, как основной биотехнологии выбора. Почему мы считаем, что атомарный уровень, уровень элементарных частиц и магнитно-резонансно –полевой уровень клетки и ткани способна достаточно объективно описать именно технология магнитно-резонансной томографии. Напомним, что из основ технологии магнитного резонанса известно , что МРТ является методом томографического отображения, служащим для получения послойных ЯМР-изображений человеческого тела. Каждый срез имеет толщину (Thk). Этот способ получения изображения, в некотором отношении, похож на удаление всего, что находится над срезом и под ним. Срез состоит из отдельных элементов объема или вокселов (volume element). Объем каждого воксела составляет, примерно, 3 мм3. Магнитно-резонансное изображение состоит из отдельных элементов плоскости, называемых пикселами (picture element). Интенсивность пиксела пропорциональна интенсивности ЯМР-сигнала состоящей из соответствующих элементов объема или вокселов отображаемого объекта. Считалось, что невозможно увидеть объект, меньше, чем длина волны излучения, используемого для получения изображения. МРТ преодолевает это ограничение за счет получения изображений, основанных на пространственных вариациях фазы и частоты радиочастотной энергии, поглощенной и испущенной отображаемым объектом. Следует особо пояснить микроскопические свойства клеток и ткани, участвующие в формировании МРТ изображения. В основном, человеческое тело состоит из жира и воды. Жир и вода состоят из множества атомов водорода, что делает человеческое тело состоящим на 63% из атомов водорода. Ядро атома водорода испускает ЯМР-сигнал. По этим причинам магнитно-резонансное изображение преимущественно отображает ЯМР-сигнал от ядер водорода. Каждый воксел изображения человеческого тела содержит одну или более тканей. Например, имеется воксел с одной тканью. Увеличение воксела дает возможность увидеть клетки. Внутри каждой клетки находятся молекулы воды. Каждая молекула воды состоит из одного кислородного и двух водородных атомов. Если увеличить один из атомов водорода, то за электронным облаком мы увидим ядро, содержащее единственный протон. Протон обладает свойством, называемое спином, которое: можно представить как слабое магнитное поле, и оно заставляет ядро испускать ЯМР-сигнал. МРТ основывается на поглощении и испускании энергии в радиочастотном диапазоне электромагнитного спектра, и мы можем судить о намагниченности ткани возникающей в результате изменения положения спинов и перехода элементарных частиц на различные энергетические уровни. Поэтому по уровню тотальной намагниченности нервных тканей в конкретном месте мозга мы можем судить о интегральном состоянии всех трех нижележащих биофизических энергетических уровнях клетки и ткани (Рисунок 18).

Итак, с использованием технологии МРТ мы можем оценить направления и параметры векторов намагниченности спинов атомов водорода молекул воды находящихся в исследуемых нами клетках и тканях. Это позволяет использовать полученные картограммы намагниченности клеток и ткани как интегральный параметр энергетических уровней клетки и существенно дополнить её новыми объективными биофизическими данными, которые имеют важнейшее значение в системных и информационных отношениях исследуемой нами клеточной или тканевой структуры головного мозга млекопитающих и человека. Поэтому деление магнитно-полевого уровня клетки и ткани на атомом, квантом и фемптомагнитом нам важно только с позиций красоты и точности теоретических научных построений. Предложенный нами ранее термин клеточный индуктом полностью удовлетворяет нашим потребностям и реализуемым возможностям его регистрации.

Таким образом, представленная информационная модель ИКМ НТ является альтернативной рабочей моделью информационной структуры нервной ткани человека, которая имеет гораздо больше преимуществ перед биологической моделью нейрона для осуществления математического моделирования и моделирования структуры нейронных сетей. Данная модель позволяет исследовать физические законы и математические закономерности синхронного и взаимозависимого изменения параметров информационных уровней клетки и ткани человека и млекопитающего в норме, а также моделировать выявленные взаимозависимости динамических изменений параметров информационных уровней при различных воздействия микроокружения и окружающей среды на информационную структуру клетки, так и при эндогенном воздействии на одном из уровней информационной структуры, например при генной инженерии клеточных систем или интоксикационном воздействии.

Возможность картирования и цифровой фиксации информационной структуры различных участков головного мозга в норме и при различных функциональных состояниях головного мозга (сон, бодрствование, мыслительная деятельность, стресс и т.д.) позволяет нам создать информационные картограммы -матрицы этих участков головного мозга в норме, а также при различных заболеваниях головного мозга (депрессии, атрофическом дегенеративном органическом поражении нейронов, демиелинизирующих заболеваниях и т.д). Для удобства биоинформационной обработки целесообразно картограммы - матрицы различных участков тканей объединять в рамках 3D -математических моделей общепризнанных анатомических мозговых образований (лобная доля, затылочная доля, мозжечок , ствол мозга, мост мозга и т.д.).

Следующим этапом обработки полученной информации является исследование информационные структуры различных регионов головного мозга. Это можно сделать, если объединить все существующие результаты исследований информационных структур, входящих в исследуемый регион мозга. Инструментом этой интеграции может быть математическое моделирование и создание 3D- виртуальных математических моделей целого мозга и сохранить их в специализированных базах данных как варианты рабочих моделей различных функциональных состояний головного мозга в норме, а также установить рабочие 3D виртуальные модели головного мозга человека при различных нервных болезнях.

Информационный подход к обработке информации от целого мозга не может технически быть реализован только на нейронных сетях, связанных между собой через многометровые участки проводниковой части волокон аксонов и дендритов нервных клеток, а требует достаточно больших объемов памяти и вычислительных ресурсов для обработки этой информации. Нейронные сети, даже супермногослойные, биотехнологически способны принять и хранить огромные объемы информации, но для их обработки нужны, другие количественные ресурсы, многократно превышающие биологические возможности этих анатомических образований из нервных клеток. Гениальный физик и математик, уроженец Венгрии, Джон фон Нейман однажды рассчитал, что в среднем в течение человеческой жизни мозг накапливает порядка 2,8-10 бит информации (280 000 000 000 000 000 000). Такое невообразимое количество информации никак не согласуется с традиционной картиной механизма хранения памяти. Очевидно, что для практической, точнее технической реализации информационной работы по обработке, анализу и синтезу поступающей в нейрональные сети коры головного мозга (толщиной от 1.5 до 5мм и состоящие из 10 миллиардов нервных клеток) эндогенной информации от внутренних органов и систем организма и информации экзогенного происхождения от окружающей среды необходимо более чем сотни тысяч раз увеличить информационную емкость нейрональных сетей. Банальная арифметика позволяет прийти к заключению, что существующее количество нейронов коры головного мозга имеющееся в головном мозге не может удерживать такие объемы информации, да и одна треть этого количества уже практически используется в современных математических моделях головного мозга и оно явно недостаточно для проведения нейрокомпьтеринга и обработки всей поступающей информации в головной мозг.

Проанализировав все выявленные проблемы с обработкой информации в нервной ткани головного мозга, нами была выдвинута гипотеза, что основной путь решения этой труднейшей проблемы со стороны эволюции, был найден гениально простой – вынести процесс обработки информации за пределы нейрональных сетей головного мозга. А техническое и технологическое осуществление этой цели, предложенное для решение этой проблемы было простым и сверхоригинальным и до гениальности энергоэкономичным. Этим путем решения стал - принцип голографии, но реализованный не в мозге, а вне его , точнее в субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга. Именно эти два пространства в черепной коробке человека и млекопитающих расположенные над головным мозгом и стали тем информационно-сотовым пространством, обеспечивающим экстранейральную обработку информации в мозге , основанную на принципе голографии.

Напомним тем, кто знает и объясним тем, кто не знает, что такое принцип голографии. Принцип голографии основан на том, что рассеянные объектом электромагнитные или оптические волны от источника характеризуются амплитудой и фазой. Регистрация этих параметров волны не представляет трудностей: обычная фотографическая пленка регистрирует амплитуду, преобразуя её значение в соответствующее почернение фотографической эмульсии. Фазовые отношения становятся доступными для регистрации с помощью интерференции, преобразующей фазовые отношения в соответствующие амплитудные. Интерференция возникает тогда, когда в некоторой области пространства складываются несколько электромагнитных волн, частоты которых с очень высокой точностью совпадают. Когда записывается голограмма, в определенной области пространства складываются две волны: одна из них идет непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная или сигнальная волна). В той же области размещают фотопластинку (или иной регистрационный материал), а в результате на этой пластине возникает сложная картина полос потемнения , которые соответствуют распределению электромагнитной энергии (картине интерференции) в области пространства. Если эту картинку осветить волной близкой к опорной, то она преобразует эту волну в волну близкую объектной. Таким образом, мы будем видеть (с той или иной степенью точности) такой же свет , какой бы отражался от объекта записи.

Для того что бы смоделировать в эксперименте физический принцип голографии (рисунок 19) нужен лазерный пучок света который проходя через линзу рассеивается и на пути этого рассеянного пучка ставится зеркало от которого он отражается и попадает на фотопластинку (регистрирующую среду), проходя через которую он освещает объект. Обе волны (объектная и опорная) попадают на фотопластинку с одной стороны и формируется пропускающая голограмма, требующего для своего восстановления источника света с той же длиной волны (схема Лейта-Упатниекса). В 1962 году российский физик Ю.Н. Денисюк предложил метод записывания голографии в трехмерной среде. По схеме Ю.Н. Денисюка луч лазера расширяется линзой и направляется зеркалом на фотопластинку. Часть луча, проходящая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волну. Объектная и опорная сторона падают на пластинку с обеих сторон (так называемая схема на встречных пучках). В этой схеме записывается отражающая голограмма, которая самостоятельно вырезает из сплошного спектра узкий участок (участки) и отражает только его (т.о. выполняется роль светофильтра). Именно поэтому изображение видно в белом свете (солнца или лампы). Изначально голограмма вырезает ту длину волны на которой её записывали , но в процессе обработки и хранения голограммы эмульсия может менять свою толщину, при этом меняется и её длина волны. Это позволяет записать на одну пластинку три голограммы одного объекта красным, синим и зеленым лазером, получив одну цветную голограмму, которую практически нельзя отличить от самого объекта.

Итак, понимая в основном принцип голографии, становится, очевидно, что мультиуровневые информационные структуры различных участков нервной ткани головного мозга не могут быть задействованы в реализацию голографии в мозге. Регионы мозга и различные внутримозговые структуры, в информационном плане, анатомически очень жестко отделены друг от друга отростками соединительной ткани, выступающими из твердой мозговой оболочки (серп большого мозга (falx cerebri), серп мозжечка, намет мозжечка и т.д.) или отделены ликворным пространством (полушария головного мозга). Поэтому прямое информационное общение между ними практически ограничено из-за наличия этих выростов твердой оболочки формирующих отдельные доли головного мозга и отделяющие структурные образования , например мозжечок , мозжечковым наметом.

Сущность теории заключается в том, что впервые в мире постулированы принципы эктранейральной (вне нервной ткани) обработки информации в мозге, выявлены основные анатомические структуры и образования, участвующие в формировании голографического принципа обработки информации в мозге (паутинная мозговая оболочка, твердая мозговая оболочка, субдуральное и субарахноидальное пространство), показано значение информационно-коммутационного модуля нервной ткани в информационной архитектуре головного мозга, доказано, что объединяющим и интегрирующим началом этих крупных морфо-структурных и различных по морфологии и функциональному назначению регионов мозга является только один материальный субстрат головы человека и млекопитающих - мягкая мозговая оболочка (лат. -pia mater, буквально нежная мать). Мягкая мозговая оболочка (ММО) выстилает как извилины, так и борозды целого мозга абсолютно со всех сторон прилегая к пограничной глиальной мембране головного мозга. Глиальная мембрана, состоящая из различных типов нейроглиальных клеток отделяет кору головного мозга непосредственно от ММО. Её площадь в пределах головного мозга равна площади коры головного мозга и составляет 1600 см2 . Она плотно прилегает к наружной поверхности мозга и состоит из рыхлой соединительной ткани, пиальных клеток, собственной капилярной сети, симпатических волокон нервных сплетений артерий мозга и концевых ветвей III –XII пары черепно-мозговых нервов. Мягкая мозговая оболочка является основной материальной границей и основным информационным субстратом в головном мозге, где основные информационные биохимические процессы переходят в основные биофизические процессы головного мозга и наоборот. Более того, она является естественным усилителем и резонатором электромагнитных колебаний (магнитомов) всех информационных структур, выходящих своими магнитомами на поверхность головного мозга. Поэтому её роль в реализации принципа голографии и формировании памяти в головном мозге очевидна и достаточно обоснована.

Особой важной информационной особенностью строения головы человека и животных, имеющей значение для реализация принципа голографии, является наличие над мозгом паутинной оболочки (arachnoidea encephali), которая натянута над извилинами головного мозга, но не заходит в борозды и извилины мозга. В этой оболочке нет кровеносных сосудов, и она образована арахно-эпителиальными клетками и пучками коллагеновых фибрилл, толщина и количество которых варьируются на разных участках. Она в большинстве своем тоненькая, полупрозрачная, гладкая и блестящая. На её поверхности имеются так называемые реактивные структуры в виде клеточных пятен, клеточных холмиков и арахноидальных ворсин и арахноидальных (пахионовых) грануляций. Считается, что функциональное значение этих образований состоит в фиксации (подвешивании) головного мозга в полости черепа, а также замедлении оттока цереброспинальной жидкости из субарахноидального пространства в образованных этими структурами полостях. Но именно паутинная оболочка способна выполнять роль зеркала (отражателя) электромагнитных волн (магнетомов) информационных коммутативных модулей, а ограниченные полости субарахноидального пространства с замедленным током ликвора в щели между мягкой мозговой оболочкой и пакутинной оболочкой представляют собой идеальные линзы, способные рассеять электромагнитное излучение, поступающее из магнитомов корковых ИКМ НТ. Посмотрите внимательно на структуру оболочек головного мозга на рисунке 20 и вы поймете, что оболочки головного мозга идеально созданы для реализации принципа голографии в головном мозге, просто никто и никогда не смотрел на их функции под этим углом зрения. Учитывая, что электромагнитные волны ИКМ НТ коры головного мозга имеют миллиметровый диапазон частотных колебаний, то пространство между оболочками головного мозга является почти ареной цирка для разворачивания информационных процессов в субархноидальном и субдуральном пространстве черепа человека и млекопитающих.

Итак, как мы уже отметили ранее, все ИКМ НТ коры конвекситальной (наружной), нижней и внутренней поверхности головного мозга покрыты прозрачной голографической мембраной или точнее мягкой мозговой оболочкой и это позволяет реализовать принцип голографии для взаимодействия мультиуровневых информационных структур коры головного мозга. Мягкая мозговая оболочка головного мозга это уникальный голографический экран головного мозга. С одной стороны, мягкая мозговая оболочка непосредственно прилежит к ИКМ НТ коры на огромной поверхности головного мозга и передача информации от сетей нервных клеток на эту мембрану поступает непосредственно и кратчайшим путем. С другой стороны обработанная информация также легко может быть передана на хранение в ММО, а не в нейрональные сети головного мозга. Мягкая мозговая оболочка фантастически соответствует требованиям, предъявляемым к голографическим пленкам и универсально приспособлена для получения и отдачи биологической информации и выведение её в информационное поле для обработки и синтеза (Рисунок 21). Это гладкая биологическая мембрана, способная проецировать на себе любые голографические образы и выполнять функции жесткого диска компьютера. Как мы уже отметили, она получает и отдает огромное количество информации от нейрональных сетей головного мозга, но она пронизана крупными и мелкими сосудами (магистральными артериями сосудистых бассейнов мозга, артериями среднего и мелкого калибра и артериолами, а также разветвленной венозной сетью магистральных вен, венозных коллекторов в виде синусов и разномасшабных вен и венул). Это позволяет ей принимать, обрабатывать информацию, поступающую не только от нейронных сетей, но и непосредственно из крови и ликвора. А наличие близости к венозным синусам и проточное омывание мягкой мозговой оболочки током ликвора создают уникальные условия для быстрого удаления ненужной информации из области информационного поля обработки информации и циркуляторный трансфер сформированных голограмм вокруг мозга без энергетических затрат, только за счет естественной циркуляции потока ликвора вокруг головного мозга в результате его естественной пульсации. Непосредственный контакт мягкой мозговой оболочки с нейральными структурами сосудов отрывает неограниченные возможности для регуляции церебральных сосудов, а вхождение c III по XII пару черепно-мозговых в мягкую мозговую оболочку позволяет контролировать и регулировать все функции мозга, осуществляемые данными парами черепно-мозговых нервов.

Таким образом, уникальным анатомическим субстратом и основным материальным носителем для записи, хранения и воспроизведения информации в организме человека является именно мягкая мозговая оболочка головного мозга. Именно потому, что информация записывается, хранится и воспроизводится с ММО, а не с нейральных сетей , что полностью объясняет удивительный и не объяснимый конвенциональными теориями факт полного сохранения памяти у пациентов после клинической смерти, когда обнуляется энергетический потенциал коры головного мозга, а приходя в сознание человек перенесший клиническую смерть помнит и узнает всех своих родственников и знакомых , а также помнит все события предшествующие клинической смерти . Если бы память хранилась в нейральных сетях или в полевых формах материи , то она бы полностью стиралась бы при клинической смерти, так как при ней регистрируется полное отсутствие биоэлектической активности мозга и дезинтеграфия магнитноэнцефалографических проявлений головного мозга.

Итак, после такого вынужденного длительного отступления от основной темы обсудим,не менее важный научный факт установленный в результате наших изысканий, а именно то, как информация от регионального тканевого уровня переходит к уровню информационной структуры целого мозга. Мы уже определились, что информационные структуры нервной ткани регионов головного мозга разъединены между собой грубыми отростками твердой мозговой оболочки и объединены между собой только мягкой мозговой оболочкой и ликвором омывающих их.

Информация, поступившая от рецепторов органов чувств, рецепторов органов зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса и координации и других систем организма человека поступает на коммуникативные узлы ИКМ НТ - приемники, состоящие из ткани самих рецепторов и тканей периферической нервной системы. ИКМ НТ –приемники состоят из различных клеточных систем имеющих свои информационные сектора. На уровне ИКМ НТ-приемника, эти информационные сектора клеток объединяются на уровне формирования тканевого магнетома этого тканевого модуля и по аксонам нейронов, входящих в этот модуль направляется в виде пакетов импульсного тока на следующий информационный уровень. Она поступает на ИКМ НТ -передатчиков расположенных в вегетативных ганглиях, спинном мозге или подкорковых узлах головного мозга, а затем по аналогичному механизму переноса информации по аксонам нейронов модуля-передатчика поступает в ИКМ НТ –абонентов, которые передают информацию для исполнения на мышцы -исполнители или для обработки в субдуральное или субарахноидальное пространство головного мозга. Различные ИКМ НТ расположены на входящих и исходящих информационных линиях организма (Рисунок 22). Информационная линия состоит из информационных каналов, формируемых аксонами нейронов и соединяет различные ИКМ НТ в строгой следующей последовательности: ИКМ НТ -приемник, ИКМ НТ –передатчик и ИКМ НТ –абонент. На рисунке 22 продемонстрирована локализация основных ИКМ НТ на входящих и исходящих информационных линиях двигательного анализатора. Как мы видим из рисунка 22 в прецентральной извилине коры головного мозга расположен ИКМ НТ –абонент входящей информационной линии системы двигательного анализатора, а в постцентральной коре головного мозга расположен ИКМ НТ –приемник исходящей информационной линии этой же системы. Таким образом, в коре головного мозга имеется довольно равномерная монотонная структура состоящая из ИКМ НТ - абонентов входящих и ИКМ НТ –приемник исходящих линии различных анализаторов (зрительных, двигательных, слуховых и т.д.) и кора головного мозга выполняет функции высокоскоростного биологического коммутатора (Рисунок 23) .

Главной особенностью головного мозга человека и млекопитающих и важнейшей частью патентуемого открытия является не коммутационные способности коры головного мозга, а принцип экстранейральной обработки информации, то есть вопреки устоявшейся научной точке зрения, мы установили, что обработка информации осуществляется вне морфологической архитектуры нервной ткани головного мозга. Обработка информации осуществляется непосредственно в субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга, где происходит взаимодействие миллиметровых электромагнитных волн магнитомов ИКМ НТ –абонентов входящих информационных каналов и линий, идущих от различных анализаторов с оболочками мозга, отражаясь от которых, ЭМВ попадают на ИКМ НТ –приемников исходящих информационных линий одного и того же анализатора (рисунок 23). Этот механизм позволяет осуществлять экстранейральную коммутацию рефлекторной деятельности определенного анализатора без дополнительных энергетических затрат. Рефлексы замыкаются экстранейрально, что убедительно видно на рисунке 22, где проиллюстрировано, что рефлекторная дуга двигательного анализатора имеет ИКМ НТ–абонента восходящей информационной линии в коре предцентральной извилины головного мозга , а ИКМ НТ – абонента исходящей информационной линии в коре постцентральной извилины головного мозга. ЭМВ миллиметрового диапазона магнетомов ИКМ НТ проходя через ликвор, рассеиваются и попадают на зеркальную поверхность паутинной оболочки головного мозга и отражаются от нее, формируя опорные волны. Информация, от других информационных структур ИКМ НТ других анализаторов также попадая в ликвор, формирует объектные волны, при пересечении с которыми образуется интерференция волн и формируется стандартная голограмма объекта, которая током ликвора естественным путем перемещается над ММО головного мозга, проецируется на различные отделы ММО мозга человека или млекопитающего и взаимодействует с ИКМ НТ –приемников исходящих линий различных анализаторов, расположенных под ММО. Таким образом, естественная пульсация мозга осуществляет циркуляторное движение ликвора вокруг мозга и позволяет информации, транспортируемой на голограмме коммутировать с исходящими и входящими линиями территориально удаленных анализаторов других цитоархитектонических полей. Циркулируя вокруг головного мозга в субарахноидальном и субдуральном пространстве по нескольку циклов, голограммы способны оставить след на очень значительной площади ММО, так как голографический образ объекта отражается на мягкой мозговой оболочке на всем пути её следования и фиксируется на ней, точно также как он фиксируется на голографической пленке. Именно поэтому мягкая мозговая оболочка является основным жестким диском памяти, на которой фиксируются информация с голограммы. Воспроизведение необходимой голограммы требуемого информационного процесса происходит мгновенно при активации информационной структуры ИКМ НТ -абонента , расположенной непосредственно под ММО. Воспроизведение осуществляется путем стимуляции энграммы памяти ЭМВ магнитома ИКМ НТ –абонента соответствующего анализатора коры головного мозга или путем активации записи голограммы электромагнитными волнами той же амплитуды и фазы, отраженными от оболочек головного мозга от ИКМ НТ –абонента других анализаторов. Принцип записи и воспроизведения голографических информационных образов в жидкостном трехмерном субарахноидальном и субдуральном пространстве основан на принципах Ю.Н.Денисюка, изложенных нами ранее.

Таким образом, мы на основании теоретических изысканий установили, что обработка информации головного мозга происходит не в нейронных сетях головного мозга , а вне мозга на голографическом уровне информационного поля сознания. Размеры информационного поля сознания еще требуют определения и уточнения. Возможно, оно ограничено только размерами субарахноидального или субдурального пространства, а быть может границы информационно сотового пространства поля сознания даже незначительно выступают за пределы черепа человека и млекопитающего и формирование отдельных голограмм вообще может выходить у отдельных людей за пределы черепа. Косвенным подтверждением этого факта может являться свечение над головой человека, выявляемое методами парамагнитного резонанса в сильном электромагнитном поле. ЭМВ магнитомов ИКМ НТ имеют характеристики волн сверхвысокой частоты (СВЧ), что определяет длину их ЭМВ в миллиметровом диапазоне (Бехтерева Н.П., 1998).

Гениальность эволюции проявилась в расширении информационно-сотового пространства поля сознания для увеличения объема записи информации на ММО путем создания извилин головного мозга, покрытых большей площадью мягкой мозговой оболочки, что значимо увеличило технологическую площадь записи информации (почти на 30 %) на ММО без увеличения количества корковых нейронов и всего мозгового вещества. Ведь запись на ММО, благодаря взаимовыпуклой архитектуре извилин головного мозга, происходит под разными углами, что увеличивает возможность записи голограмм на одном участке ММО в сотни раз. Поэтому мы пришли к заключению, что информационный уровень, которым можно комплексно оценить информацию, поступающую от целого мозга является не когнитивный (с позиций системного подхода европейских ученых), а голографический информационный уровень поля сознания.

Реализацией голографических представлений является формирование матрицы информационного образа (МИО) которая образуется из-за интерференции ЭМВ магнетомов ИКМ НТ - абонентов входящих линий различных анализаторов (зрительного , слухового , двигательного и т.д.). Интерференция, дифракция, сложение и наложение ЭМВ разных магнетомов ИКМ НТ в межоболочечном пространстве мозга представляет собой голографический уровень поля сознания, в котором формируются голографические образы отражения объективной реальности и проецирование транскриптомов, протеомов, секретомов, метаболомов и магнетомов ИКМ НТ внутренних органов, которые причудливо перекрешиваются, интерферируют и взаимодействуют между собой, формируя эталоны МИО объективной и субъективной реальности (Рисунок 25). Каждой МИО в результате жизни человека, как форме накопления опыта, присваивается голограмма какого-то реального объекта или действия. Голограмма электромагнитных излучений модулей нервной тканей представляет собой интегральную функцию, взаимодействующую с многочисленными входящими и исходящими информационными каналами и линиями. Для наглядности и иллюстративности понимания я бы представил этот процесс в виде паука ползущего по мягкой оболочке головного мозга, тень которого оставляет следы на всем пути его следования по ММО, где тело паука и есть голограмма объединенной матрицы информационного образа (МИО), а ноги паука, наступая на определенные информационные каналы, формируют всю многослойную биоинформационную структуру МИО и находятся в конкретных координатах входящих и исходящих информационных линий различных анализаторов. Только в отличии от паука, имеющего шесть ног, голограмма может иметь гораздо большее количество опор на различные информационные каналы и линии коркового коммутатора головного мозга. Другими словами, взаимодействие информационных систем на уровне магнетомов этих систем приводит к их взаимодействию на уровне всех мультиуровневых отношений и обеспечивает коммутацию информации с различных участков головного мозга. Сформированная голограмма МИО имеет свои координаты на всех информационных уровнях (на уровне индуктома, генома, транскриптома, протеома и т.д), задействованных для её временного построения информационных структур различных участков нервной ткани из различных регионов мозга. Возможно, что МИО проходя через паутинную оболочку оставляют на ней следы и являются теми энграммами мозга, о которых говорил П.К. Анохин, К.В.Судаков и многие европейские ученые в середине 80-х годов. Именно голограммы синхронизируют и координируют требуемый уровень изменения профиля транскриптомов, профиля ДНК, или протеомного профиля. Формирование голограмм МИО и фиксация их и воспроизведение на мягкой мозговой оболочке головного мозга является основным систематизирующим началом работы целого мозга. В целом блок - схема информационно-коммутативного устройства головного мозга представлена на рисунке 26.

Наличие у человека речи, позволяет обозначить лингвистически (словами и фразами) основные доминирующие в данный момент МИО окружающего мира и своего самоощущения и сравнивать новые МИО, возникающие в результате жизнедеятельности и экстремального воздействия факторов окружающей среды с имеющимся у него набором голографических МИО, закрепленных в памяти на ММО в виде активированных энграмм возбужденных нейронов в определенных зонах ИКМ НТ. Набор стандартных МИО физиологической нормы и социального благополучия в головном мозге формируется у человека к 7 - 10 годам и фиксируется на всех уровнях распределенной информационной структуры участков нервной ткани мозга млекопитающих и человека. То есть, память о МИО, полученных в детстве фиксируется на генном, транскриптомном, протеомном, метаболомном и магнетомном уровне клетки и нервной ткани и распределена не столько по различным участкам ткани головного мозга, сколько по участкам мягкой мозговой оболочки покрывающей эти участки мозга. Именно топическая распределённость информации по ткани различных отделов мозга и локализация её на различных уровнях информационной структуры нервной ткани позволяет хранить и воспроизводить многочисленные МИО на различных уровнях нейронных сетей головного мозга. Собственно когда голографические МИО в процессе жизни получают свое словесное и смысловое содержание, то дальше включаются врожденные механизмы распознавания МИО, их упорядочивание и расстановка по полочкам нашего твердого диска с полученной информацией. Способность паутинной оболочки формировать на своей поверхности алгоритмы активации определенных наборов голограмм МИО обеспечило создание смысловых понятий и связи между ними, что является основой сознания. Сознание можно рассматривать как саморазвивающуюся смысловую модель окружающего мира имеющее материальный субстрат на ПМО. Смысл это не информация. Информация существует только на материальном носителе и этим носителем выступает не только ММО , но и ПМО. Сознание человека считается нематериальным, но как мы видим у него есть материальные носители: голограмма, ММО и ПМО. Алгоритмы управления голограммами МИО расположенные на ПМО и определяют наше сознание. Смысл существует в сознании человека в виде слов, образов и ощущений или другими информационными словами в алгоритмах голограмм МИО. Человек может произносить слова не только вслух, но и про себя. Он также про себя может создавать (или вспоминать) образы и ощущения. Однако, он может восстановить информацию, соответствующую этому смыслу, произнеся слова или написав их. Именно речь позволила человеку создать удивительную систему алгоритмов голографических МИО для распознавания информационных образов и оперировать им в информационном поле своего сознания, расположенном в межоболочечном пространстве головного мозга. Одной из важнейших характеристик речи является ее направленность на обозначение предметов. Не менее важным можно считать и переход к обозначению отношений между предметами, иными словами, предметное олицетворение этих отношений, абстракций, которые нельзя выразить указанием на или подражанием. Для обозначения этой характеристики уместно использовать психологический термин опредмечивание. Опредмечивая абстрактные понятия МИО, речь создает искусственные предметы в виде слов для обогащения и развития общения индивидов. В итоге, мы сформировали на своей ПМО головного мозга целые алгоритмы наборов очень конкретных голографических энграмм записанных на ПМО, а сами МИО зафиксированные на ММО головного мозга. Воспроизведение МИО могут быть реализованы активацией ИКМ НТ коры, путем активирования этих энграмм. А запись последовательности МИО на ПМО позволяет на уровне готовых алгоритмов манипулировать этими голографическими представлениями. Это, в свою очередь, служит мощным стимулом для развития всего категориального аппарата психики и, в первую очередь, долговременной памяти, интеллекта и речи. Таким образом, формируется положительная обратная связь, которая приводит к интенсивному развитию всех когнитивных процессов имеющих определенные программные наборы голографических носителей, которые могут быть активированы как сигналами ЭМВ из мозга, так опосредованно как отражение информационных процессов внутри организма или окружающей среды.

Поэтому уровень поля сознания является голографическим информационным уровнем манипуляции МИО. Это высший информационный уровень обработки информации в мозге путем манипуляции уже скоммутированных в программные блоки голографических МИО. Дальнейшие манипуляции с программными блоками голографических МИО могут быть осуществлены на основе математической теории коммутаций, математической теории автоматов, математической теории распознавания образов и еще целой массы современных теоретических подходов существующих в математике и кибернетике.

Главный научный факт и фундаментальная основа проведенных нами теоретических исследований заключается именно том, что все информационные структуры тканей головного мозга, да и скорее информационные структуры других солидных органов, взаимодействуют на уровне своих магнитомов информационных структур по голографическом принципу. Мы установили факт того, что именно сформированная голограмма, объединяет и интегрирует определенное подмножество информационных структур головного мозга и других органов организма человека и является основным регулятором их информационного обмена, взаимовлияния и взаимодействия между собой. Именно формирование определенного программного набора голограмм МИО позволяет выполнить мозгу когнитивные функции (мышление, познание, обучение и т.д.). Более того, мысль становится абсолютно материальной, так как у каждой из мыслей есть своя МИО, которая имеет очень конкретный набор вовлеченных в её формирование информационных структур в различных тканях и органах организма человека и животных, которые её формируют. Со временем мы научимся их регистрировать. Поэтому становятся понятными, механизмы лечения словом и излечение пациентов методами психотерапии. У других млекопитающих МИО формируются также в виде конкретных голограмм интегрирующих деятельность многоуровневых информационных структур и связана с определенными эмоциями, характером лая, воем, криком и т.д.

Важность открытия заключается в установлении фундаментальной и центральной информационной роли межоболочечного ликворного пространства головы человека и млекопитающих, расположенного вокруг головного мозга между мягкой и паутинной мозговой оболочкой (субарахноидальное пространство) и между паутинной и твердой мозговой оболочкой (субдуральное пространство) и роли самих оболочек головного мозга для процесса обработки поступающей в мозг информации вне собственной паренхимы ткани мозга, а также непосредственного участия оболочек головного мозга в реализации экстранейрального транспорта информации в ликворе и голографического принципа работы головного мозга. Открыты экстранейральный и интранейральный принципы формирования архитектуры информационно-коммутационного устройства головного мозга человека и животных и информационные принципов его работы. В результате проведенных исследований в области теоретической неврологии с использованием методологии информационного подхода установлено, что мягкая мозговая оболочка человека и млекопитающих имеет уникальные свойства голографической мембраны и способна осуществлять запись, хранение и воспроизведение информации, а также показано, что паутинной мозговой оболочки в информационных процессах головного мозга принадлежит роль системного администратора в регистрации и манипуляции с электромагнитными голограммами матриц информационных образов, формируемыми в экстранейральном информационно-сотовом пространстве, а также алгоритмировании и программировании интеллектуально-мнестической деятельности. В первые в мире, был объяснен и проиллюстрирован малозатратный низкоэнергетический способ обработки и передачи информации основанный переносе и цикличности вращения информации в естественном токе ликвора вокруг головного мозга на голографических информационных носителях в жидкой среде. В результате исследований в области теоретической неврологии была сформирована, альтернативная к существующей, информационно –коммуникативная парадигма устройства головного мозга и принципов его работы:

1) Головной мозг человека и млекопитающих является многоуровневой и многофункциональной информационно-коммутационной структурой с открытой архитектурой, обеспечивающей экстранейральную (вне нервной ткани) обработку поступающей информации; Нервная ткань головного мозга служит только для приема, передачи и маршрутизации информации, а весь процесс обработки поступившей информации происходит вне пределов нервной ткани головного мозга в субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга. Нервная ткань головного мозга является универсальным коммутатором и диспетчером принимаемой, передаваемой и абонируемой информации.

2) Информация в мозге не может передаваться самостоятельно без информационного носителя. На каждом информационном уровне мозга имеется свой специфический носитель информации. Любая информация, поступающая в головной мозг с периферических рецепторов никуда не исчезает, не пропадает и не прерывается. Она циркулирует непрерывно по центральной нервной системе (ЦНС) и автоматически и распределённо фиксируется (видеорегистрация, аудиорегистрация, чувствительная регистрация и т.д.) на основных церебральных и экстрацеребральных материальных носителях информации (ликвор, оболочки головного мозга). Она записывается на них автоматически и хранится в них всегда ( весь период жизни человека), или почти навсегда и может быть воспроизведена неповрежденным головным мозгом в нужное время и в нужном объеме.

3) Информация в головном мозге подвергается биохимической или биофизической трансформации и модификации на каждом информационном уровне и упаковывается в специфические транспортные контейнеры для переноса её на конкретном информационном носителе данного уровня. На уровне индуктома, включающем в себя резонансно-волновой уровень, уровень элементарных частиц и атомарный уровень, информационным носителем в мозге является электромагнитное поле фемпточастотного (10-14) диапазона. Индуктом управляет геномом, а изменения экспрессии генов меняют индуктивность нервной ткани. На уровне генома носителем информации является ДНК, на транскриптомном уровне роль биологической дискеты для информации выполняет РНК. На протеомном и секретомном информационных уровнях переносчиками информации выступают белки, а на уровне метаболома не только белки, но и жиры и углеводы. На информационном уровне магнетома клетки носителем информации в мозге снова становятся электромагнитные волны, но уже миллиметрового диапазона. На уровне нервной ткани для переноса информации уже выступают электромагнитные волны герцового диапазона, которые в результате сложений, вычитаний, дифракции и интерференции формируют новые носители информации в виде фазовых плоскостей и голограмм ЭМВ, в которых они изменяют свои частотно-волновые и амплитудные характеристики. Именно в результате интерференции, дифракции, сложения и наложения различных электромагнитных волн от тканевых магнетомов различных информационно-коммутативных модулей нервной ткани в межоболочечном ликворном пространстве (субарахноидальном и субдуральном пространстве) вокруг головного мозга формируются временные (транзиторные) коммутационные информационные голографические носители информации, соединяющие в различных комбинациях определенные участки нервной ткани головного мозга, и этим обеспечивается экстранейральная (внемозговая) коммутация различных и даже взаимноудаленных отделов целого головного мозга.

4) Архитектура информационно- коммутационного устройства (ИКУ) в головном мозге формируется на основании целого ряда последовательных и параллельных информационно-коммутационных процессов в общем информационно-сотовом пространстве (ИСП) мозга. Общая архитектура головного мозга определяется интранейральными (внутри нервной ткани) информационно –коммуникативными платформами (ИКП), выполняющими функции контролеров определенных региональных зон нервной ткани головного мозга , которые состоят из информационно коммуникативных модулей нервной ткани и которые, в свою очередь, состоят из информационных секторов клеточных систем, входящих в ИКМ НК, а также архитектура ИКУ головного мозга определяется эстранейральными (вне нервной ткани) голограммно-информационными регистрами (ГИР), расположенные субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга, предназначенными для обработки поступаюшей в головной мозг информации.

5) Основные процессы коммутации и маршрутизации в интранейральных ИКП головного мозга происходят в паренхиме нервной ткани головного мозга и их мы условно подразделили на несколько нейротканевых информационно -коммутационных модулей (НТИКМ): а) модуль регистрации (НТИКМ-приемник) , б) модуль трансфера информации (НТИКМ-передатчик), в) модуль реализации (НТИКМ-абонент). Информационно-коммутационные процессы в экстранейральном ИСП головного мозга нейроанатомически разворачиваются и происходят в ликворном пространстве головного мозга, преимущественно между мягкой, паутинной и твердой мозговыми оболочками. В нем мы выделили несколько этапов информационно-коммуникационных процессов: а) этап локальной автоматизированной и алгоритмированной коммуникации (этап рефлексов), б) этап распределенной голографической коммуникации (этап формирования информационных образов функциональных систем), в) этап формирования памяти (запись и воспроизведение голограмм) на поверхности мягкой мозговую оболочку, г) этап формирования системных операционных процессов (интеллект и когнитивные функции) на паутинной мозговой оболочке.

6) На уровне экстранейрального ГИР вне паренхимы головного мозга функцию информационного носителя выполняют электромагнитные волны (ЭМВ), которые переносят электростатический заряд (ЭСЗ). Взаимодействие ЭМВ в межоболочечном ликворном пространстве головного мозга путем интерференции, дифракции, сложения и наложения между собой приводит к формированию голограмм, которые представляют собой основные интегральные биофизические информационные носители. Они интегрируют и объединяют информацию, поступившую от тканевых магнетомов разных входящих информационных линий в единое представление образ, создавая трехмерность информационного образа. Голограмма, точно также как и биохимические носители (ДНК, РНК, белки и т.д.), является фундаментальным интегральным биофизическим материальным носителем информации. Отраженные ЭМВ проходя через голограмму переносят интегрированный ЭСЗ сразу на несколько ИКМ НТ-приемников, исходящих информационных каналов (информационных линий). Это позволяет например при рецепции зрительного образа огня человеку моментально среагировать всему организму на уровне рефлексов: одновременно отдернуть руку, зажмурить глаза, подумать о путях спасения или мысленно оценить обстановку, начать искать огнетушитель или ведро с водой и предпринять еще целый ряд автоматических действий.

7) Основным экстранейральным (вне мозговым) информационным каналом в организме млекопитающих и человека являются межоболочечное пространство головного мозга, в котором циркулирует спинно-мозговая жидкость, омывающая головной и спинной мозг, а основными экстранейральными информационными носителями является сформированные ЭМВ голограммы, мягкая мозговая оболочка (ММО) головного мозга, представляющая собой универсальную голографическую мембрану и выполняющая функции основного резервуара хранения памяти, а также паутинная мозговая оболочка (ПМО) головного мозга, выполняющая функции системного администратора, управляющего алгоритмами и системными программами, записанными на нее во время прохождения над ней голограмм и при записи голограмм на ММО.

Что бы были более понятны механизмы формирования информационных взаимоотношений в мозге и структурированы основные представления об устройстве и работе головного мозга мы решили условно выделить основные принципы работы информационно - коммуникационной системы головного мозга и показать их роль в глобальных информационных процессах головного мозга.

Модульный принцип устройства интранейральной (внутри нервной ткани) архитектуры головного мозга. Системообразующей и коммуникационно-организующей информационной единицей интранейральных ИКП головного мозга человека и млекопитающих является нейротканевой информационно - коммутационный модуль (НТИКМ), который представлен саморегулируемой мультиуровневой информационной структурой нервной ткани, морфоспецифичной её территориальному расположению в головном мозге. Основными функциями НТИКМ является прием, передача, аккумуляция, преобразование и модулирование (усиление, дополнительное генерирование или понижение) информации. НТИКМ не участвуют в обработке, анализе и синтезе информации. В зависимости от топической локализации в 3D пространстве организма человека и млекопитающих ИКП головного мозга делятся на: центральные, промежуточные, периферические регистрационные и периферические исполнительные. ИКМ НТ в зависимости от функционального предназначения и их роли в передаче информации, в информационном плане, подразделяются на ИКМ НТ-приемники, ИКМ НТ-передатчики и ИКМ НТ–абоненты и в различных комбинациях все вместе они формируют как входящие, так и исходящие информационные каналы данных, которые все вместе на внутриорганном уровне формируют соответствующие входящие и исходящие информационные линии. Кора головного мозга в информационном плане представляет собой центральную управляющую информационно- коммутационную платформу, состоящую из набора однотипных ИКМ НТ–абонентов входящих информационных каналов и ИКМ НТ-приемников исходящих информационных каналов , распределенных по ней в равном количестве в различных извилинах головного мозга.

Биологически активные участки нервной ткани в области подкорковых узлов, спинного мозга и вегетативных ганглиев автономной нервной системы формируют промежуточную информационно- коммутационную платформу, состоящую из комбинаций ИКМ НТ – передатчиков, как входящих так и исходящих информационных каналов и линий. Главное информационное предназначение данной платформы выполнение диспетчерских функций маршрутизации поступающей информации. Нейрорецепторный аппарат головного мозга (зрительный, слуховой, кинестетический, сенсорный и т.д.) представляет собой периферическую регистрационную информационно-коммутационную платформу, состоящую их НТИКМ-приемников входящих информационных каналов (линий) соответствующих анализаторов. Симпатическая и парасимпатическая нервная система формирует периферическую исполнительную информационно-коммуникативную платформу состоящую из НТИКМ –абонентов исходящих информационных каналов (линий) связанных с нервно-мышечным сегментом опорно-двигательного аппарата человека и обеспечивает исполнения моторных функции мозга (Рисунок 26).

Интранейральные ИКП головного мозга сформированы центральной, промежуточной, периферической рецепторной и периферической исполнительной информационно-коммутационной платформами и представляет собой открытую архитектуру биорганического коммутатора, равномерно распределенную по всей паренхиме головного и спинного мозга, соединенную с периферией мозга входящими и исходящими информационными каналами, функционально объединенными в информационные линии. Открытий тип архитектуры головного мозга обусловлен выходом информации из головного мозга в экстранейральное информационно-сотовое пространство поля сознания головного мозга, расположенное в субдуральном и субарахноидальном пространстве головы, проведение обработки информации вне нервной ткани головного мозга и поступление обработанной информации на ИКМ НТ - приемнии коры коры головного мозга исходящих информационных линий и каналов головного мозга.

Структура ИКМ НТ у человека и млекопитающих универсальна и состоит из 8 -ми информационная уровней: уровня индуктома, уровня генома, уровня транскриптома, уровня протеома, уровня метаболома, уровня секретома, уровня клеточного магнитома и уровня магнетома нервной ткани. На современном уровне развития технологий каждый информационный уровень ИКМ НТ может быть картирован и профилирован, а полученные данные оцифрованы и стандартизированы по уровню нормализованной сигнальной интенсивности белков или их прогенеторов и метаболитов. Информационные отношения и взаимоотношения между уровнями любого типа ИКМ НТ генетически жестко регламентированы, а их взаимосвязь и взаимозависимость определяется фундаментальными законами и закономерностями теории информации (теория автоматов, теория коммуникации, теория связи и т.д.). Эти особенности обеспечивают стабильность функционирования морфо-функциональных модулей нервной ткани головного мозга, а также стабильность обеспечения физических параметров информационного обмена: направление, скорость, неизменность и качество проведения информации как на различных биохимических, так и на биофизических информационных носителях, а также на различные расстояния внутри целого мозга. Морфологически ИКМ НТ состоит из различных комбинаций базовых элементов нервной ткани человека и (или) млекопитаюших: нейронов, глиальных клеток (астроцитов, микроглии, олигодендроцитов), клеток сосудов, фибробластов, нервных клеток вегетативного обеспечения, синапсов и нервных волокон.

Голографический принцип устройства работы экстранейральных информационных регистров головного мозга. Экстранейральные ГИР головного мозга расположены между оболочками (мягкой, паутинной и твердой) головного мозга, где осуществляется обработка поступающей в мозг информации. Еще раз подчеркнем, обработки, анализа и синтеза информации в паренхиме нервной ткани мозга не происходит, она осуществляется только в экстранейральных ГИР головного мозга, то есть вне его биологического субстрата. Обработка производится на основе голографического принципа и практически без энергетических затрат на все процессы синтеза, анализа и вычислений. Другими словами, все прерывания информации осуществляются именно в субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга и именно межоболочечное ликворное пространство выполняет функции процессора мозгового биологического суперкомпьютера. Роль системного администратора и системного диска в головном мозге как биологическом суперкомпьютере, а также хранителе всего системного программного обеспечения выполняет паутинная оболочка головного мозга, где фиксируются последовательность всех алгоритмов и выполненных программ. Механизм формирования алгоритмов системного программного обеспечения формируется путем проецирования сформированных в субдуральном пространстве головного мозга голограмм ЭМВ на мягкую мозговую оболочку, другими электромагнитными волнами (ЭМВ), несущими интегрированные электростатические заряды (ЭСЗ), которые проходя через паутинную оболочку мозга, оставляют на ней следы, которые, по-видимому, и есть энграммы (следы) матрицы информационных образов, транспортируемые голограммами. Роль винчестера или диска жесткой памяти биокомпьютера выполняет мягкая мозговая оболочка головного мозга.

Мягкая мозговая оболочка, с одной стороны, является уникальной голографической мембраной покрывающей кору головного мозга, а с другой стороны в ней проходит большое количество кровеносных сосудов (артерий и вен) из которых информация от органов может быть мгновенно передана на коммутационный механизм нервной ткани. Также в мягкую мозговую оболочку входят все основные волокна вегетативной нервной системы, что позволяет информационно контролировать всю вегетативную жизнь органов и тканей организма и вегетативную жизнь всех сосудов.

Принцип системности вертикальных и комплексности горизонтальных коммутационных связей в мозге. В головном мозге существует два вида информационно-коммутационных связей: системная вертикальная коммутация и комплексная горизонтальная коммутация. При системной вертикальной коммутации информации головной мозг работает как телефонный коммутатор, диспетчер и маршрутизатор информации по нейротканевым модулям входящих и исходящих информационных каналов и линий в рамках своего интранейральных ИКП. Вертикальная системная коммутация информации внутри НТИКМ осуществляется всегда в строго заданном направлении межуровневого взаимодействия : от индуктома, к геному, транскриптому, протеому, метаболому , магнетому клетки и затем магнетому ткани. Это обеспечивает строгую системную направленность (афферентность или эфферентность) вертикальной коммутации информации по информационным каналам и информационным линиям только вверх или только вниз.

Горизонтальная комплексная коммутация информации на различных уровнях интранейральных ИКП нервной ткани головного мозга может быть осуществлена реципроктно на уровне информационно-коммутационных платформ (центральной, промежуточной и периферических) головного мозга посредством синапсов между нервными клетками путем формирования определенных слоев нейронных сетей. Горизонтальная комплексная коммутация информации на уровне каждого ИКМ НТ осуществляется преимущественно на биохимическом уровне посредством взаимодействия секретомов клеток, входящих в его структуру. Горизонтальная комплексная коммутация на уровне экстранейрального ГИР осуществляется за счет формирования связующих голограмм между входящими и исходящими информационными линиями различных анализаторов (двигательных, зрительных, слуховых, чувствительных и т.д.). Формирование голограмм является фундаментальным механизмом горизонтальной комплексной коммутации экстранейрального ИСП и позволяет переносить информацию на большие расстояния и коммутировать различные отделы мозга путем переноса голограмм естественным током ликвора без дополнительных энергетических затрат независимо от удаленности коммутируемых участков головного мозга.

Такой биологический мозговой коммутатор, как головной мозг имеет все атрибуты машины А. Тюринга для работы с информацией. Он имеет канал ввода и канал выхода информационных данных. Роль информационного канала ввода данных исполняют периферические ИКМ НТ – приемники, расположенные в тканевой структуре рецепторного аппарата организма (рецепторов слуха, зрения, все рецепторы различных видов болевой, температурной и проприрецептивной чувствительные и т.д.), которые соединены с ИКМ НТ - передатчиками, расположенными в вегетативной нервной системе, спинном мозге и подкорковых церебральных структурах и ИКМ НТ –абонентов. Информация зациклена в мозге, как и в машине Тюринга, но при этом информационная структура целого мозга имеет открытую архитектуру и способна подстраиваться адаптироваться на всех информационных уровнях под изменившиеся условия внутренней среды организма и изменения факторов внешней окружающей среды, что не способна сделать машина А.Тюринга.

Регуляторный принцип информационного устройства в мозге. Информация в головном мозге циркулирует непрерывно и циклично, что позволяет ей управлять процессами гомеостаза и саногенеза в мозге и организме. Независимо от фазы функционального состояния мозга (сон или бодрствование, возбуждение или торможение, стресс или покой и т.д.) головной мозг никогда не отдыхает и не расслабляется, это образец вечного двигателя информации. Даже во время фазы сна интенсивность и объем оборота и обработки информации в мозге не уменьшается, а изменяются лишь её маршрутизация и коммутационные связи и свойства. Сон выполняет диспетчерские функции и обеспечивает коммутацию информации внутри каждого ИКМ НТ и осуществляет переход из диалогового режима информационных отношений между ИКМ НТ центральных, промежуточных и периферических ИКП к режиму их автономного функционирования. ИКМ НТ центральных, промежуточных и периферических ИКП во время сна синхронизируют и регулируют свою автономную работу и информационные отношения внутри своей тканевой информационной структуры, так и информационной структуры каждой соматической клетки. Они тестируют правильность функционирования межуровневых информационных отношений как внутри клетки, так и внутри ткани, сверяя их с тестовыми образцами и эталонами, заложенными в программных файлах информационных секторов генома каждой клетки и исправляют сбои, неточности и неполадки. Это обеспечивает саморегуляцию и самонастройку внутри каждой ИКМ НТ, а при необходимости, и устранения выявленных неполадок и сбоев в межуровневых и внутриуровневых отношениях ИКМ НТ. Поэтому время сна у каждого человека индивидуально. Это время необходимо системе ИКМ НТ для того, чтобы произвести тестирование всех своих информационных уровней и исправить неполадки. В результате выявления нарушений в уровневых и межуровневых отношениях идет синхронизированная активация, ответственных за ремонт и строительство клеток и тканей в генах каждой клеточной системы тестируемой ИКМ НТ, что сопровождается целенаправленным изменением магнитно-полевого, транскриптомного и протеомного профиля клеток и устранению неисправностей. 2-х фазность (сон и бодрствование) работы мозга, с одной стороны, обеспечивают непрерывность и цикличность получения, обработки и хранения информации между периферическими, промежуточными и центральными ИКМ НТ, а с другой стороны обеспечивается возможность персональной саморегуляции, технического самообслуживания, ремонта и самовосстановления каждого информационного уровня ИКМ НТ. Сны и сновидения это результат тестирования, саморегулирования и самонастройки центральных ИКМ НТ, а вздрагивания всем телом, подергивания отдельных мышц или резкие движения конечностей во сне и другие местные проявления мышечной активности являются манифестацией автономной работы периферических ИКМ НТ.

Эстафетный принцип устройства коммутации информации в мозге. Информация в головном мозге является эстафетной палочкой, которая передается в пределах ИКМ НТ с одного уровня на другой уровень непрерывно и не теряется ни на одном из уровней. Трансфер информации по интранейральным ИКП нервной ткани осуществляется бесперебойно путем 2-х тактной электромагнитной пакетной передачи от периферических ИКМ НТ к центральным ИКМ НТ (1-й такт) и наоборот (2-ой такт), коммутация и маршрутизация центральных и периферических ИКМ НТ осуществляется посредством 2-х этапной последовательной цепи между центральными, промежуточными и периферическими ИКМ НТ, что морфологически реализовано путем 2-х нейронной рефлекторной дуги нейронов входящих в нейронные цепи основных ИКМ НТ расположенных на соответсвующей ИКП. При трансфере информации на значительные расстояния она модулируется, кодируется, а при необходимости усиливается стационарными ИКМ НТ -передатчиками, расположенными на пути её следования; Морфологическим субстратом ИКМ НТ передатчиков – выступают тканевые комплексы вегетативных ганглиев, тканевые структуры, обеспечивающие функционирование вставочных нейронов головного мозга, тканевые структуры нервной ткани в проекции черепно-мозговых ядер 12 пар черепно –мозговых нервов, ствола и моста головного мозга и т.д. Взаимодействия, взаимоотношения и взаимовлияния нейромагнитомов различных отделов мозга организуют и коммутируют ИКМ НТ коры головного мозга как единую центральную диспетчерскую систему, синхронизируют работу центральных ИКМ НТ между собой, уравновешивают их структурные изменения и взаимодействия, оптимизируют и регулируют параметры профилей междууровневых информационных отношений внутри каждой ИКМ НТ, что обеспечивает своевременность многоуровневых переходов информации по информационным каналам и линиям. Биофизическая интеграция ИКМ НТ на уровне магнетомов нервных клеток и нервной ткани приводит к синхронизации и согласованной реакции различных биохимических параметров нижележащих информационных уровней (протеомного, транскриптомного, геномного) и сбалансированности информации между различными ИКМ НТ. Итогом эстафетного принципа передачи информации она не прерывается и не нарушается, а только меняет информационные носители и направления движения.

Модуляционный принцип информационного устройства головного мозга. Модуля?ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) информации проявляется изменением одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения). Независимо от характера, силы и длительности поступившей информации в ИКМ НТ, проходя через все его уровни, информация модулируется по фазе, амплитуде и частоте. Передаваемая информация заложена в управляющем (модулирующем) сигнале, а роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. Модуляция, таким образом, представляет собой процесс посадки информации на заведомо известную несущую (ДНК, РНК, белки и т.д.) своего информационного уровня. В результате модуляции спектр низкочастотного управляющего сигнала переносится в область сверхвысоких частот. Это позволяет при организации проведения информации настроить функционирование всех ИКМ НТ приёмо-передающих устройств на разных частотах с тем, чтобы они не мешали друг другу. Модуляционный принцип устройства ИКМ НТ обеспечивает целенаправленное движение информации в информационных каналах и информационных линиях. Движение информации через ИКМ НТ идет последовательно и только в одном направлении от уровня индуктома ИКМ НТ к уровню тканевого магнетома ИКМ НТ. В итоге при поступлении данных на вход этого информационного канала (входящих информационных линий) эта информация принимается уровнем индуктома периферического ИКМ НТ -приемника, а на выходе из него будет расположен уровень тканевого магнитома ИКМ НТ - абонента. Этот модуляционный принцип устройства мозга позволяет зарегистрировать даже очень слабую входящую информацию, которая при прохождении через ИКМ НТ входящего информационного канала может быть усилена до уровня, который может быть зафиксирован и обработан ИКМ НТ – абонента, расположенным на значительном удалении от ИКМ НТ - приемника. Канал исходящей из мозга информации (линии исходящей информации) имеет все те же атрибуты структуры, что и канал (линия) входящей информации и движение информации по нему (в том числе и по информационной линии) идет точно в таком же порядке (ИКМ НТ -приемник, ИКМ НТ -передатчик и ИКМ НТ -абонента). Следовательно, при поступлении даже незначительной или очень расплывчатой, не конкретной и не обработанной информации (голограмм) из межоболочечного процессора на мягкую мозговую оболочку она моментально поступает на магнитомно-полевой уровень (уровень индуктома) ИКМ НТ -приемника исходящего информационного канала (исходящих информационных линий), где он будет усилен как в самом ИКМ НТ -приемника , так и в ИКМ НТ - передатчика и, конечно, на выходе из исходящего канала (исходящей информационной линии) он уже будет по уровню регуляторного сигнала иметь такой уровень тканевого магнитома ИКМ НТ -абонента, что будет способен послать мощный сигнал в соответствующие исполнительные органы организма для исполнения функции. Это позволяет зарегистрировать даже крайне слабую исходящую информацию (просто подумал об опасности на основании видео- или аудирегистрации и т.д), которая при прохождении через информационный канал ввода данных может быть усилена до такого уровня , который может быть значительно усилен и доведен до исполнительных органов обеспечивающих выполнение необходимой функции избегания опасности. Это базовый механизм интуиции и предчувствий. Таким образом, имея один модуляционный принцип передачи информации в ИКМ НТ в строго заданном направлении во входящих и исходящих каналах (линиях) направление движения в во входящем информационном канале всегда будет от периферии к коре головного мозга , а в исходящем канале от коры головного мозга к исполнительным структурам.

Еще раз подчеркнем, этот механизм модуляции информации позволяет выполнить преобразование сигналов с целью повышения эффективности и помехоустойчивости процесса передачи информации в нервной ткани. В большинстве случаев методы модуляции основываются на управлении параметрами сигналов в соответствии с информационным сообщением. При модуляции сигналов изменяется их форма и спектральные характеристики. Особенности формирования спектров сигналов имеют важное значение для коммуникационных систем головного мозга, так как позволяет зарегистрировать даже очень слабую, малозначимую и не актуальную, на первый взгляд, входящую информацию, попавшую (даже случайно) на ИКМ НТ –приемника входящей информационной линии. Информация при прохождении через все информационные уровни целого мозга и исходящий информационный канал может быть усилена до уровня , который может быть реализован исполнительными органами как на рефлекторном, так и осмысленном (интеллектуальном) уровне. Этот механизм позволяет без дополнительных энергетических затрат переводить автоматизированный режим рефлекторной деятельности в осмысленный (интеллектуальный) режим контроля над этой деятельностью. Чувствительность ИКМ НТ –приемников и достаточная сила ИКМ НТ - абонентов входящих и исходящих информационных каналов и информационных линий позволяет обеспечить мгновенный рефлекторный ответ на любой даже самый незначительный сигнал (этап автоматической коммутации). Движение информации между ИКМ НТ каналов входящих информационных данных и входящих информационных линий осуществляется с помощью пакетов информации и передается на морфологическом уровне путем электромагнитных импульсов через перехваты Рантье аксонов нервных клеток по направления от тела нейрона передающим аксоном к телу принимающего нейрона расположенных внутри ИКМ НТ. Техническую роль коннекторов для передачи пакетной импульсной информации выполняют синапсы.

Принцип внешнего и внутреннего электромагнитного подсвечивания мягкой мозговой оболочки. Термин подсвечивание коры головного мозга в свое время предложил Нобелевский лауреат 1962 года Фрэнсис Харри Комптон Крик (F.Crick). Этот термин очень хорошо отражает суть явления и проявляется в активации определенной зоны коры головного мозга поступающей информацией . Но подсвечивается не кора головного мозга, как полагал F.Crick, а ММО головного мозга. Активация и воспроизведение памяти в головном мозге осуществляется благодаря принципу внешнего и внутреннего подсвечивания мнестических энграмм на мягкой мозговой оболочке или воздействия на них системных энграмм ПМО. Голограммы объекта проецируются на мягкую мозговую оболочку в виде матрицы информационных образов (МИО) и записываются на ней как на стандартной голографической пленке в виде мнестических энграмм, а воспроизведение МИО происходит путем подсвечивания (активации) энграмм снизу ЭМВ- стимулами магнетомов центральными ИКМ НТ или путем электромагнитного воздействия на них сверху отраженными электромагнитными волнами; В этой связи расположение афферентных и эфферентных частей корковых концов анализаторов, воспринимающих раздражения от внутренней среды организма (проприрецептивные, кинестетические, двигательные, статические и координаторные), а также аналогичных частей анализаторов воспринимающих раздражение от внешней среды позволяет моментально передавать и обрабатывать на голографическом уровне поступающую информацию и мгновенно реагировать на нее.

Принцип персонифицированного объема памяти и интеллекта в мозге. Также одним из важных принципов работы мозга человека и млекопитающих является накопление и персонификация объемов памяти. Каждый предмет окружающей действительности, действия и мысли, связанные с этим предметом, имеют свои МИО на уровне поля сознания (экстранейрального ИСП), записанные на поверхности мягкой мозговой оболочки в процессе развития и обучения человека или млекопитающих и их количество увеличивается в процессе жизни и получения опыта человеком или животном. Эта информация фиксируется мозгом на мягкую мозговую оболочку, и она может быть воспроизведена с нее в любое время, если конечно жесткий диск ММО не пострадал. Информация, записанная на поверхность мягкой мозговой оболочки человека, формирует персонифицированный и очень индивидуальный информационный объем памяти и интеллекта человека, оперирование которым происходит на информационном уровне поля сознания по индивидуальным алгоритмам ПМО, напоминая обращение компьютера к жесткому диску. Персональная информация, поступающая от внутренних и внешних источников фиксируется на мягкой мозговой оболочке автоматически и равномерно распределена по поверхности всего информационного носителя. Надежность хранения информации на данном информационном носителе достаточно высокая и при механическом и других повреждениях его восстановление индивидуальных данных возможно даже по небольшому фрагменту сохранившегося информационного носителя .

Еще одним важным принципом работы мозга является регистерный принцип экстранейральной автоматической обработки информации. Формирование голографических МИО на уровне поля сознания позволяет оперировать и обрабатывать огромные массивы информации, поступающие как от внутренних органов организма, так и от внешней среды вне морфологической структуры нервной ткани головного мозга, что открывает не ограниченные возможности одномоментной обработки огромных объемов информации, выполнения одновременного очень большого количества моторных действий и автоматической оценки поступающей слуховой, звуковой, тактильной (чувствительной), обонятельной и другой информации, без привлечения дополнительных ресурсов памяти и вовлечения новых участков мозга. Информационный уровень поля сознания формируется в результате различных автоматизированных и стандартизированных манипуляций с различными МИО, осуществляемые центральными ИКМ НТ коры головного мозга и они могут быть описаны целом рядом математических теорий (теорией управления, теорией автоматов, теорией коммуникаций, теорией распознавания образов и т.д.), но обработка информации может быть реализована только в экстранейральных регистрах архитетуры ИКУ головного мозга. Экстранейральные регистры обработки информации делятся на рефлекторый информационный регистр (РИР) расположенный в субарахноидальном пространстве головного мозга между ММО и ПМО и когнитивный информационный регистр (КИР), расположенный в субдуральном пространстве головного мозга между ПМО и твердой мозговой оболочкой (ТМО). РИР обеспечивает \

Принцип низкой энергозатратности работы головного мозга. Использование механизма экстрацеребральной (внемозговой) голографической обработки информации позволяют осуществлять мозгу не ограниченный объем вычислений, без каких либо затрат энергии организма человека и млекопитающего на работу мысли, а также обеспечивает малозатратное энергоэффективное образование МИО, которые позволяют не использовать дополнительные ресурсы энергии для создания новых информационных объемов памяти в организме для записи, хранения и воспроизведения информации. Ресурсы памяти на мягкой мозговой оболочке, не требует энергозатрат, а информационная емкость мягкой мозговой оболочки в размерах в до 2 200 см2 позволяет записать объемы памяти, соответствующие объема информации состоящей из 22 000 библий. Мягкая мозговая оболочка используется мозгом как жесткий диск для записи, хранения и воспроизведения информации без также без дополнительных энергетических затрат .

Примеры использования теории мозга . Открытые принципы устройства и работы головного мозга человека и животных позволяют, объяснить механизм и природу целого ряда клинических синдромов, а также пока не имеющих научного объяснения, интересных научных фактов, связанных с работой мозга. Например, феномен распределенной памяти , заключающийся в том, что крысе обученной ходьбе в лабиринте удаляли разные части мозга, а она все равно могла выполнять базовые функции ходьбы по лабиринту, установленный еще К. Лешли и К. Прибрамом в 1947 году становится абсолютно понятен. Если принять установленные факты, что информационным носителем памяти в мозге является не сеть из нейронов головного мозга и память хранится только нейронных сетях и в белках нейронов, а мягкая мозговая оболочка (ММО), покрывающая весь мозг и хранящая память об обучении в разных участках своих участках, то становится понятно, что именно поэтому сформированные, в результате обучения крысы навыки ходьбы в лабиринте и записанные на оставшейся части ММО используются животными, даже несмотря на значительное удаление вещества головного мозга. Процесс обучения представляет как результат формирования голограмм МИО в субарахноидальном и субдуральном пространстве, который был записан на различных участках ММО. Запись на ММО произошла во врем циркуляции голограмм вокруг мозга с током ликвора. Голограммы МИО могут легко переносится на значительные расстояния по межоболочечному пространству мозга и способны оставлять следы (энграммы) памяти, падая под разными углами на ПМО и ММО, покрывающую различные извилины мозга. Поэтому удаление даже значительной части нервной ткани головного мозга не имеет отношения к памяти и не скажется рисунке поведения человека и животного. Память это базовая функция мягкой мозговой оболочки (ММО), и только её. Хотя полностью исключить молекулярный (белковый, геномный и транскриптомный) механизм закрепления памяти окончательно, наверное, все-таки не следует. По- видимому , информационные отношения ММО с ИКМ НТ еще нуждаются в глубоком исследовании и роль памяти белков, ДНК и РНК может быть значимой в процессе закрепления формирования долговременной памяти.

Подтверждением того, что ММО головного мозга явление исключительно особое у человека и млекопитающих, является факт того, что у мозга нет, как у всех других солидных органов, фиброзной капсулы, оформляющей и очерчивающие размеры органа. Если бы процесс мнестической и интеллектуальной деятельности был бы ограничен нейрональным мозговым веществом, то её величество Эволюция бы его явно обезопасила бы от повреждений хорошим фиброзным каркасом как печень , почки, селезенку, а не стала бы помещать в жесткий костный каркас позвоночника и черепа, где даже при незначительных сотрясениях при травмах мозга происходит ликворный противоудар и мозг бьется об костный каркас, получая зачастую необратимые повреждения анатомической структуры. То есть, выигрывая в эффективности на возможностях своего интеллектуального развития и новых способностях обработки информации, мозг проигрывает в своей безопасности. Но очевидно, что это решение более прогрессивно и более эволюционно оправдано.

Итак, чем же может помочь врачу -неврологу открытое информационно -коммуникативное устройство и принципы работы мозга в объяснении известных научных фактов клинической неврологии. Для начала, возьмем широко распространенную неврологическую патологию, например такую как, травматическая болезнь головного мозга (ТБГМ) и посмотрим на её симптоматику с позиций информационной теории и предложенного устройства мозга.

Нарушения и потери сознания при ТБГМ в остром периоде являются визитной карточкой этого заболевания. Если при сотрясении головного мозга не было потери сознания, то и клинический диагноз болезни сомнителен. Почему при сотрясении головного мозга возникает кратковременный или затяжной эпизод потери сознания. Клиническая неврология на этот банальный вопрос отвечает просто. Потому, что это характерный симптом данной нозологии и возникает он вследствие незначительных микроударов (микроушибов) и микрокровоизлияний головного мозга о кости черепа или позвоночника. У нейрохирургов существует более логичные объяснения о возможности ликворного противоудара мозга или микроушибов (микроишемий) и микрокроизлияний вследствие удара мозга о противопоположную удару стенку черепа. На первый взгляд вроде бы все верно. Но почему мы теряем сознание и отключаемся от реальности на несколько секунд или даже минуту, если у нас в мозге не произошло никаких выраженных органических изменений, объектизированных компьютерной томограммой, а уже через несколько секунд мы снова все помним и осознаем. Если бы в основе этого лежали механизмы межнейральных повреждений (разрывов нейральных сетей, повреждений синаптических контактов, повреждений синапсов и т.д.) , то вряд ли бы через секунду или минуту мы уже снова были в сознании. Все меняется в наших научных и патофизиологических представлениях о травме мозга, если рефлексы и интеллектуальная деятельность замыкаются экстранейрально, то есть на уровне межоболочечного пространства по механизмам описанным нами выше. Сдвиг головного мозга даже на несколько миллиметров в полости черепа приводит к кратковременному нарушению позиционирования всех отраженных на момент удара электромагнитных волн от испускаемых ИКМ НТ -абонентов и приводит их мимопопаданию на ИКМ –приемники исходящих информационных линий коры головного мозга. Аналогичная ситуация нарушения существующих на момент травмы головного мозга коммутационных связей информационно –несущих голограмм тоже приводит к банальному раскоммутированию их нейродинамических активных связей на конкретный момент времени . Именно поэтому смещение головного мозга со стандартного положения приводит кратковременному сбою в отражении объективной реальности и проявлению потери сознания. Сознание человека или животного это существующиие в данный момент времени активные коммутационные связи на рефлекторном и на когнитивном (голографическом) уровне происходящие в субарахноидальном и субдуральном пространстве в головном мозге. Нарушение алгоритмов записи этих связей на момент травмы не оставляет зафиксированного на ММО видео- , аудио, сенсомоторного или чувствительного ряда МИО. Поэтому выпадает память на текущие события. Как видите данное объяснение достаточно простое, понятное, очевидное и не вызывает философских вопросов и споров о том, что такое сознание, что такое память и т.д. Время потери сознания при травме мозга характеризует время, через которое головной мозг вернулся в свое первоначальное состояние после травмы головного мозга.

Расстройства памяти являются стержневым симтомокомплексом в клинической структуре, как острой фазы ТБГМ, так и при хронической травматической болезни головного мозга (ХТБГМ). С позиций существующей классификации ТБГМ наличие при травме мозга даже незначительного субарахноидального кровоизлияния является показателем более серьезной травмы мозга и автоматически ведет к диагностике ушиба головного мозга, который зачастую характеризуется более длительными расстройствами сознания, чем сотрясение, нарушениями памяти по типу ретроградной и антеградной амнезии, наличием микрокровоизлияний в паренхиме мозга и явлений отека мозгового вещества, ретроградной (провалу память после травмы) или антеградной амнезии (провалу памяти до травмы головы). Существующая клиническая неврология и нейрохирургия всю симптоматику ушиба мозга объясняют реактивностью нервной ткани, её воспалительным ответом на микроповреждения и конечно же её отеком. Отчасти это верно, но не объясняет того, почему у больных формируются ретроградные и антеградные амнезии, почему нарушается кратковременная, а в ряд случаев долговременная память. С позиций предложенной информационно-коммуникативной теории мозга, даже небольшое субарахноидальное кровоизлияние в острой стадии ушиба головного мозга приводит к излиянию крови в субарахноидальное пространство, приводит к нарушению прозрачности ликвора и нарушению его информационных свойств и к оседанию и адгезии элементов крови на мягкой мозговой оболочке (ММО), паутинной мозговой оболочке (ПМО) и твердой мозговой оболочке (ТМО) головного мозга. В зависимости от количества клеточных элементов крови, излившиеся в межоболочное пространстве приводит к явлениям расстройства сознания по типу обнубиляции, оглушения, сопора или даже комы, так как нарушен процесс формирования голограмм ЭМВ в субарахноидальном и субдуральном пространстве. Естественно отсутствие записей о данном периоде на ММО не позволяет воспроизвести события после травмы. Как только все клетки крови, излившиеся в ликвор лизируются (хотя цвет ликвора остается красно-коричневым), то и восстанавливается сознание, несмотря даже на наличие в ликворе высокого уровня белка. Наличие крови в ликворе приводит к отеку и набуханию головного мозга , то есть формированию сбоев на информационных линиях и каналах связи мозга. Это сопровождается нарушением формирования магнетомов ИКМ НТ коры мозга, уменьшением процесс фиксации МИО на ММО. Уменьшение отека коры и восстановления проведения по ИКМ коры приводит к появлению тканевых магнетомов, что приведет к восстановлению экстранейральной обработки информации в головном мозге и возобновится период нашего осознания себя на данный период времени. Но период после травмы и до восстановления записи на ММО и будет ретроградной амнезией. Если в процессе травмы пострадала часть мягкой мозговой оболочки (наличие микрокровоизлияний под неё, ишемические очаги, разрывы сосудов и разрывы ММО и т.д), то воспроизведение событий записанных на ММО до травмы становится практически не возможно, что и проявляется антероградной амнезией. Итак, с классических позиций неврологии и нейрохирургии расстройства сознания и мнестические нарушения связаны нарушением проводимости в коре головного мозга, но как это происходит пока не очень понятно. С позиций информационно-коммутативной теории становится достаточно понятным механизм формирования нарушений сознания и памяти различной степени выраженности. Грубые нарушения сознания напрямую связаны с затруднениями или не возможностью формирования голографических образов в межоболочечном пространстве головного мозга, заполненного клетками крови, что также может приводить к нарушению проницаемости ММО и ПМО для ликвора и нарушать рассеиваемость электромагнитных волн (ЭМВ), исходящих от магнитомов НТИКМ входящих и исходящих информационных каналов (линий) головного мозга. Сталкивание ЭМВ магнетомов с элементами крови приводит к сбоям в формировании условных и безусловных рефлексов. Вот почему при начальных стадиях комы рефлексы угасают, а при атонической коме рефлексы вообще полностью выпадают. Блокирование информации на уровне ИКМ НО коры головного мозга приводит в отсутствию их замыкания в субарахноидальном и субдуральном пространстве. Это ответ на вопрос, который в клинической классической неврологии ответ строится на якобы на торможении и выпадении рефлексов из-за отека и нарушением синаптических связей.

Диффузное прилипание элементов крови к мягкой мозговой оболочке формирует сбои в процессе запоминания текущей информации и нарушениям в восстановлении информации прошлого времени в остром периоде. Отек паренхимы головного мозга и коры приводит к нарушениям текущего запоминания связанного с отеком ММО головного мозга. А если элементы крови в субарахноидальном и субдуральном пространстве головного мозга не лизируются в результате формирования кровяных сгустков, а сформируют рубцово-спаечный процесс между арахноидальной и мягкой мозговой оболочкой, то процессы интеллектуально -мнестических нарушений у пациента с ХТБ ГМ значительно усугубятся за счет деформации ММО и нарушения её голографических свойств и структурных нарушений и искажений, уже имеющихся голографических отпечатков энграмм памяти на ММО. Очевидно, что ранее используемый метод диагностики спаек оболочек головного мозга в виде введения кислорода или воздуха в ликворное пространство (пневмоэнцефалография) и методика лечения ТБГМ путем разрывания спаек между ММО и твердой мозговой оболочкой головного мозга является крайне травмирующей для информационного носителя (ММО) долговременной памяти и становится, понятно почему после этих манипуляций на головном мозге у больных возникали грубые провалы памяти из за чего были вынуждены отказаться от пневмоэнцефалографии в лечении церебральных арахноидитов со спаечным процессом оболочек мозга. Субарахноидальная и субдуральная гематома при травматическом повреждении головного мозга приводит к целому спектру психопатологических синдромов: от легких нарушений осмысления и нарушения мышления до глубокого коматозного состояния. Микрокроизлияние, полученное в результате даже незначительной травмы (сотрясения) головного мозга в паренхиму серого или белого вещества головного мозга приводит к отеку и набуханию тканевых компонент информационных каналов (информационная канальная ошибка) вокруг очага кровоизлияния и нарушению информационного проведения сигналов, как по исходящим так, и по входящим каналам информации и может являться причиной затруднений мышления и глубокой церебрастении. Предлагаемое информационное устройство мозга объясняет природу появления этих симптомов глобальными нарушениями процессов формирования голографических информационных образов в субарахноидальном пространстве и также может привести к грубым расстройствам коммутирующих свойств нервной ткани коры головного мозга.

Это позволяет утверждать , что любая субарахноидальная и субдуральная гематома должна быть удалена и категорически нельзя оставлять гематому на ММО головного мозга независимо от её размеров и сдавления . Последствия её не удаления для мозга будут в тысячу раз серьезнее , чем возможные осложнения в остром периоде травмы. Это кардинально меняет существующую стратегию хирургической вмешательств при ТБГМ. Также необходимо при субарахноидальных кровоизлияниях налаживать скорейшую эвакуацию кровяных элементов крови с субарахноидального пространства путем форсировано цитофереза ликвора. Это позволит избежать серьезных осложнений травмы мозга, глубоких мнестических нарушений в будущем.

Клиническое представление информационно-коммутативного устройства мозга о ММО как основном информационном носителе памяти такого биологического суперкомпьютера как головной мозг и его основном ресурсе, обеспечивающем манипуляции с объемами памяти человека, совсем по новому объясняет нарушения или полное выпадение памяти по типу глобальных амнезий при преходящем нарушении мозгового кровообращения и инсультах. С информационных позиций, нарушение кровоснабжения в определенном сосудистом бассейне приводит к очагу ишемии в паренхиме нервной ткани мозга и ангиоспазму в области ММО. Ангиоспастическое и ангиопаралитическое состояние артериол ММО в состоянии ангиотонуса (церебральный сосудистый криз) приводит к деформации и невозможности воспроизведения информации с ММО, которая дополнительно усугубляется нарушениями проведения информации по каналам входящей и исходящей информации. Механизм подобного нарушения памяти достаточно очевиден, понятен и позволяет построить новую терапевтическую стратегию лечения мнестических нарушений .

Мне всегда был непонятен механизм развития глобальных амнезий при приеме незначительных доз гипотензивного препарата клофелин, который используют для коррекции АД. Клофелиновые преступления стали визитной карточкой расширения преступности в России за последние годы. Во многих психиатрических стационарах находятся десятки пострадавших людей, которые не могут идентифицировать себя и полностью амнезируют всю свою предшествующую жизнь. При этом все органы и системы организма работают нормально, их энцефалограмма почти в пределах нормы, а идет локальное выпадение только мнестических функций мозга при сохранении интеллектуальных возможностей.

Представляет интерес рассмотреть, с информационных позиций, возникновение затяжных нарушений памяти по типу глобальных амнезий и коматозных состояний при передозировке клофелина проявляющейся угнетением сознания вплоть до комы. Клофелин [(гидрохлорид 2 (2,6 дихлорфениламино) 2 имидазолина], является средством понижающим давление, действие которого связано с характерным влиянием на нейрогенную регуляцию сосудистого тонуса. Клофелин стимулирует периферические, a1,-адренорецепторы и оказывает кратковременное прессорное воздействие. Но, проникая через гематоэнцефалический барьер, он стимулирует a 2 -адренорецепторы сосудо-двигательных центров, уменьшает поток симпатических импульсов из ЦНС и снижает высвобождение норадреналина из нервных окончаний, оказывая, таким образом, в определенной мере симпатолитическое действие. До настоящего времени в специализированной психиатрической и неврологической литературе нет объяснения тому факту, как этот гипотензивный препарат способен вызывать такие необъяснимые психопатологические расстройства и затяжные, а иногда необратимые расстройства памяти. Но как только мы рассмотрим ситуацию с клофелином с информационных позиций устройства мозга, становится понятным механизм глобальных амнезий и коматозного состояния. При передозировке клофелина его основной мишенью становится не ткань мозга и не магистральные сосуды головного мозга (хотя они тоже страдают), а мягкая мозговая оболочка головного мозга, имеющая великолепную сосудистую сеть артерий и артериол, вен и венул и вегетативную иннервацию. Ангиопаралич сосудов мягкой мозговой оболочки головного мозга при передозировке клофелина объясняет её провисание (сморщивание), развитие глобальных амнезий и коматозных состояний вследствие невозможности фиксации информации на ММО, т.к. она находится в состоянии паралича её сосудов и нервов , в результате чего формируется глобальные выпадения памяти и нарушается микрогеометрия поверхностной голограммной мембраны ММО.

В клинической неврологии синильные дегенеративные процессы в коре головного мозга сопровождаются развитием психоорганического синдрома в виде триады Вальтер -Бюэля (расстройствами памяти, нарушениями осмысления и аффективными нарушениями). С позиций клинической неврологии и психиатрии развитие психоорганического синдрома при данной патологии объясняется атрофическими процессами в нервной ткани головного мозга, но как конкретно формируется сам клинический синдром не очень понятно. С позиций информационного устройства головного мозга развитие данной симтоматики можно объяснить значительным увеличением ликворного пространства между твердой мозговой оболочкой, паутинной и твердой мозговой оболочкой в проекции лобных отделов головного мозга при системном атрофическом процессе. Это обстоятельство приводит к тому, что нарушается стереотип рассеивание электромагнитных волн и формирование голограмм, нарушаются, соответственно, зоны их позиционирования на арахноидальную оболочку и их фиксация на стандартных НТИКМ –приемниках и на мягкой мозговой оболочке, что является причиной ослабления памяти и осмысления, нарушения ходьбы. Мы можем напрячься и вспомнить забытую информацию. Но автоматически сама она не всплывает. То есть мы можем взять механизмы памяти под интеллектуальный (голографический) контроль. Только включая механизм голографического (интеллектуального) контроля условно-рефлекторной деятельности мозга мы можем активизировать механизмы памяти. Взаимосвязь лобной коры с лимбическими структурами головного мозга тоже хорошо известна и её нарушения на уровне канальной приемо – передачи и обмена информации вполне могут сопровождаться эмоциональными нарушениями, что во многом объясняет появление аффективных расстройств и эмоциональной лабильности.

В настоящее время нет нервной и психической болезни, при которой бы не был выявлен наследственный или приобретенный генетический дефект. Но исходя из концепции информационно-коммутационного устройства мозга, мутации в геноме обязаны давать изменения в транскриптоме нервных клеток, то есть на путях сигнальной трансдукции клетки нервной ткани и в клеточном протеоме, то есть изменять фенотип, пострадавших нервных клеток, а также приводить к изменениям на уровне волновых и полевых процессов в нервной ткани. Это открывает целый спектр новых постгеномных методологических подходов к диагностике нервного заболевания , но самое главное открывает принципиально новые стратегии лечения нервных и психических болезней. Это может быть коррекция протеомного профиля клеток нервной ткани методами пептидной инженерии. Это также может быть таргетное изменение магнитно-полевого уровня (индуктома) нервной ткани, то есть изменение намагниченности патологической нервной ткани или изменение на уровне полевых магнитомов клеток. Я уже не говорю о новой методологии лечения психических болезней с помощью МРТ направленных изменений намагниченности ткани мозга, которые в свете информационно-коммутативной теории воспринимаются не как психические особенности или расстройства личности, а как органические (геномно-постгеномные) заболевания информационно-коммуникативных свойств нервной ткани головного мозга.

Интересно, что изменением геометрии и эластических свойств ММО объясняется токсическое воздействие алкоголя на память: сначала, под воздействием алкоголя, происходит расширение сосудов ММО, что приводит к её перерастяжению и сверхчеткости записи происходящего, а затем алкоголь приводит к спазму сосудов ММО, что и объясняет механизм выпадения памяти на события, связанные с эпизодами злоупотребления алкоголя. Аналогичный механизм потери памяти связан с возрастными атрофическими изменения изменениями коры головного мозга вследствие атеросклероза. Атеросклероз мелких ветвей ТМО приводит к ригидности её сосудов и следовательно к нарушению пластичности ММО (мы забываем слова, имена, телефоны, но при желании можем напрячься и их вспомнить) и в то же время прогрессирование атрофических процессов в коре головного мозга приводят к дегенерации нейрональных слоев коры, интимно связанных с ММО и как следствие именно это обстоятельство является причиной её искривления и порче естественной формы столь тонкого и прозрачного жесткого диска нашей памяти. Даже пошатывания и неустойчивость при ходьбе как первые симптомы начальных проявлений церебросклероза головного мозга являются причиной экстранейрального мимопопопадания отраженных ЭМВ в формировании рефлекторной дуги двигательного анализатора.

Становятся, абсолютно понятны механизмы глобальных амнезий при приходящих нарушениях мозгового кровообращения и инсультах. Даже незначительные нарушения кровоснабжения в корковых отделах различных бассейнов головного мозга, сказываются в первую очередь не на состоянии серого вещества нервной ткани головного мозга, а в первую очередь на кровоснабжении внутри ММО. Синдромы обкрадывания приводят к запустеванию мелких ветвей кровеносных сосудов ММО и дезинтеграции информации между органной периферией, к преходящему парезу ММО.

Именно по предложенным нами механизмам и принципам работы головного мозга можно понять, почему происходит развитие болезни Альцгеймера. Нарушения на уровне генома корковых нейронов приводят нарушениям в транскриптоме и протеоме в ИКМ НТ -приемника исходящей линии и (или) ИКМ НТ –абонента входящей информационной линии. Накопление амилоида в корковых нейронах это просто проявления дисбаланса в протеомном профилировании нейронов. Формируется стандартная канальная ошибка и проведение по корковым ИКМ НТ нарушается. Нейроны входящие в ИКМ НТ не способны самостоятельно компенсироваться и восстановиться из-за генетической поломки, что приводит к тяжелым рассогласованиям передачи информации по входящим и исходящим информационным линиям и нарушениям записи голограмм и глобальным мнестическим нарушениям на мягкой мозговой оболочке. Пытаясь восстановить протеомный баланс в ИКМ НТ нервной ткани, нейроны пытаются освободится от излишнего белка. Самый простой способ восстановления внутриклеточного белкового и геномного баланса в пострадавшем нейроне является банальное деление нервной клетки с целью удаления её патологических компонентов. Поэтому болезнь Альцгеймера это не истинная болезнь мозга, а путь примитивной компенсации нейронов с нарушенным протеомным профилем. В результате нейрон готовится к делению, ошаривается, устраняет лишние синаптические контакты и как следствие это становится причиной дезинтеграции сначала в ИКМ НТ коры головного мозга , а затем и всей нервной системы на уровне корковых ИКМ НТ из-за грубых информационных нарушений приема - передачи информации.

Становится абсолютно понятен механизм возникновения галлюцинаций и целого ряда психических расстройств при метаболических нарушениях, реактивных психозах и шизофрении в головном мозге. И самое главное становится понятная причина исхода большинства психических заболеваний в психорганический дефект и слабоумие. Я убежден, что глубокий анализ геномно-постгеномных и биофизических нарушений информационных уровней НТИКМ мозга позволит детализировать механизмы формирования галлюцинаций и психопатологичеких синдромов у психических больных. Моделирование этих заболеваний на открытых принципах устройства и работы мозга отрывает невероятное количество новых подходов к лечению этих болезней.

В данных примерах мы лишь попытались объяснить некоторые наиболее часто встречаемые симптомы нервных болезней с позиций информационно-коммутационной теории устройства и работы мозга и теоретической неврологии, но этот методологический подход может быть широко использоваться для анализа клинических синдромов целого ряда нервных и психических болезней, а также в судебной медицине. Вся информация воспринимаемая человеком (рефлекторная и когнитивная) через его рецепторные анализаторы фиксируется на его оболочках мозга автоматически и поэтому создание технологий чтения голограмм записанных на ММО у внезапно и насильственно погибших людей может очень серьезно помочь в раскрытии опасных преступлений против личности в криминалистике и судебной экспертизе.

Список использованной литературы:

1. Baev K.V. A new conceptual understanding of brain function: basic mechanisms of brain-initiated normal and pathological behaviors. Crit Rev Neurobiol., 19(2-3) 2007 r.: 119-202.

2. Ba?ar E., Ba?ar-Eroglu C., Karaka? S., Sch?rmann M. Gamma, alpha, delta, and theta oscillations govern cognitive processes. Int J Psychophysiol., January 2001 r.: 241-8.

3. Basar E. , Basar-Eroglu C., Karakas S., Schurmann M.. Oscillatory Brain Theory:A New Trend in Neuroscience. Engineering in Medicine and Biology Magazine, May/June 1999 r.: 56-66.

4. Baddeley R., Hancock P., Foldiak P.,Information theory and the brain под редакцией, 2000/Cambrig.-365p.

5. Beck F, Eccles JC. Quantum aspects of brain activity and the role of consciousness. Proc Natl Acad Sci U S A, 1 December 1992 r.: 11357-61.

6. Brain initiation (report),.-2013

7. Capolupo A,. Freeman W.J., Vitiello G. Dissipation of 'dark energy' by cortex in knowledge retrieval. Phys Life Rev. , March 2013 r.: 85-94.

8. Cauller L.J., Connors B.W. Synaptic physiology of horizontal afferents to layer I in slices of rat SI neocortex. J Neurosci. , 14(2) Feb 1994 r.: 751-62.

9. Cauller L.J., Kulics A.T. The neural basis of the behaviorally relevant N1 component of the somatosensory-evoked potential in SI cortex of awake monkeys: evidence that backward cortical projections signal conscious touch sensation. Exp Brain Res., 84(3) 1991 r.: 607-19.

10. Cauller L.J. The Neurointeractibe Paradigm: Dynamical Mechanics and the Emergence of Higher Cortical Function. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 1-22. Springer, 2003.

11. Crick F. Thinking about the brain. Scientific American, September 1979 r.: 219-32.

12. Czarnecki, R. The Quantum Brain: Theory or Myth? 1998.

13. Garrido M.I., Kilner J.M.,. Kiebel S.J, Friston K.J. Evoked brain responses are generated by feedback loops. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 10 November 2007 r.:p. 20961–20966.

14. Globus GG, O'Carroll CP. Nonlocal neurology: beyond localization to holonomy. Med Hypotheses, November 2010 r.: 425-32.

15. Hecht-Nielsen R. A Theory of Thalamocortex. В Computational Models for Neuroscience, создатель Robert Hecht-Nielsen и Thomas McKenna, 85-118. Springer, 2003.

16. Huang G. T. Is this a unified theory of the brain? New Scientist, 28 May 2008 r.: 30-33.

17. “Human Brain Project” (HBP)(report) .-2012 .- 87р.

18. Keppler, J. A new perspective on the functioning of the brain and the mechanisms behind conscious processes. Front Psychol., 30 April 2013 r.: 242.

19. Kosslyn S.M., Ganis G., Thompson WL. Neural foundations of imagery. Nat Rev Neurosci., September 2001 r.: p.635-642.

20. Knill D.C., Pouget A.. The Bayesian brain: the role of uncertainty in neural coding and computation. Trends in Neurosciences, 1 December 2004 r.: 712-719.

21. Markram H..- 2012

22. Neimark Ju.I Mathematical models in Natural Science and Engineering,2003

23. Potts, Jonathan. Carnegie Mellon neuroscientist proposes new theory of brain flexibility. Carnegie Mellon University Press Release, 15 November 2007 r.

24. Pribram, Karl. Languages of the Brain: Experimental Paradoxes and Principles in Neuropsychology. N.Y.: Prentice Hall/Brandon House, 1971.

25. Reimann M.W., Anastassiou C.A., Perin R., Hill S.L, Markram H., Koch C. A biophysically detailed model of neocortical local field potentials predicts the critical role of active membrane currents. Neuron, 24 July 2013 r.: 375-90.

26. Sarajedini A., Hecht-Nielsen R., Chau P.M. Conditional probability density function estimation with sigmoidal neural networks. IEEE Trans Neural Netw., October 1999 r.: 231-8.

27. Strangman G, Heindel W.C., Anderson J.A., Sutton J.P. Learning motor sequences with and without knowledge of governing rules. Neurorehabil Neural Repair, 19(2) June 2005 r.: 93-114.

28. Sutton J. P., Strangman G.. The Behaving Neocortex as a Dynamic Network of Networks. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 205-217. Springer, 2003.

29. Taylor J. G., Taylor. N. R. The Neural Networks for Language in the Brain: Creating LAD. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hact-Nielsen, 245-262. Springer, 2003.

30. Taylor J.G., Taylor N.R. Analysis of recurrent cortico-basal ganglia-thalamic loops for working memory. Biol Cybern., 82(5) May 2000 r.: 415-32.

31. Taylor N.R., Hartley M., Taylor J.G. The micro-structure of attention. Neural Netw. , 19(9) November 2006 r.: 1347-70.

32. Taylor J.G. The micro-structure of attention. Neural Netw., 19(9) November 2006 r.: 1347-70.

33. Taylor J.G. On the neurodynamics of the creation of consciousness. Cogn Neurodyn, 1(2) June 2007 r.: 97-118.

34. Favorov O. The Cortical Pyramidal Cell as a Set of Interacting Error Backpropagating Dendrites^Mechanism for discovering Nature's Order. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 25-60. Springer, 2003.

35. Freeman W.J. Performance of Intelligent Systems Governed by Internally Generated Goals. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 65-82. Springer, 2003.

36. Freeman, W.J. Definitions of state variables and state space for brain-computer interface : Part 1. Multiple hierarchical levels of brain function. Cogn Neurodyn., March 2007 r.: 3-14.

37. Freeman, W.J. Understanding perception through neural "codes". IEEE Trans Biomed Eng., july 2011 r.: 1884-90.

38. Friston K, Kilner J, Harrison L. A free energy principle for the brain. J Physiol Paris., 100(1-3) Jul-Sep 2006 r.: 70-87.

39. Friston K, Mattout J, Trujillo-Barreto N, Ashburner J, Penny W. Variational free energy and the Laplace approximation. Neuroimage, 1 January 2007 r.: 220-34.

40. Friston K.J., Stephan KE. Free-energy and the brain. Synthese, 159 2007 r.: 417–458.

41. Friston, Karl. A Free Energy Principle for Biological Systems. Entropy, 2012: 2100-2121.

42. Just M.A., Varma S.. The organization of thinking: What functional brain imaging reveals about the neuroarchitecture of complex cognition. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 7(3) September 2007 r.: p.153-191.

43. Jibu M., Yasue K.. Quantum Brain Dynamics and Consciousness. John benjamins Publishing Company, 1995.

44. McKenna T. The development of CorticaL Models to Enable Neural-based Cognitive Architectures. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 171-197. Springer, 2003.

45. Natarajan R, Huys QJ, Dayan P, Zemel RS. Encoding and decoding spikes for dynamic stimul. Neural Comput., September 2008 r.: 2325-60.

46. Taylor J.G. Towards Global Principles of Brain Processing. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert Hecht-Nielsen, 221-240. Springer, 2003.

47. Zemel R.S., Mozer MC. Localist attractor networks. Neural Comput. , 13(5) May 2001 r.: 1045-64.

48. Zemel, R. S. Cortical Belief Networks. В Computational Models for Neuroscience, создатель Thomas McKenna Robert hecht-Nielsen, 267-285. Springer, 2003.

49. Андрус В. Ф. Размышления о формировании "душ" (призраков) и "фантомов" (привидений) фауны и флоры с точки зрения нейтронных наук., 19 май 2013 r.

50. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. Москва, 1968.

51. Брюховецкий А.С. Трансплантация нервных клеток и тканевая инженерия мозга при нервных болезнях.- М. :ЗАО Клиника восстановительной интервенционной неврологии и терапии НейроВита,2003.-400с.

52. Брюховецкий А.С. Травма спинного мозга: клеточные технологии в лечении и реабилитации.- М.; Практическая медицина, 2010.- 341с.:ил.

53. Брюховецкий А.С. Клеточные технологии в нейроонкологии: циторегуляторная терапия глиальных опухолей головного мозга- М. Издательская группа РОНЦ, 2011.- 736с. : ил.

54. Брюховецкий А.С. Клиническая онкопротеомика: персонализированная противоопухо-левая терапия- М. Практическая медицина, 2013.- 630с. : ил.

55. Гапеев А.Б. Физико-химические механизмы действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на клеточном и организменном уровнях: автореф.дис…д-ра физ.мат.наук/Ин-т биофизики клетки РАН.- Пущино,2006.- 48 с.

56. Дуус П. Топический диагноз в неврологии, М.ИПЦ ВАЗАР-ФЕРРО 1996.-378 с.

57. Дуус П. Топический диагноз в неврологии по Петеру Дуусу.- 2009.- М., Практическая Медицина .- 467 с.

58. Евреинов Э.В. Информациология.- М, Наука,1988

59. Карлов В.А. Неврология: руководство для врачей

60. Карлов В.А. Неврология: руководство для врачей-2-е изд.М:Медицинское информационное агенство,2002ю- 640 с.

61. Неймарк Ю.И., Коган Р.Я., Савельев В.П. Динамические модели теории управления. – М.: Наука, 1985. – 399 с.

62. Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей деятельности (поведения) животных. Москва: Наука, 1973.

63. Сандригайло Л.И. Анатомо-клинический атлас по невропатологии Минск,1978.-269 с.

64. Симонов П. В. Лекции о работе головного мозга. Потребностно-информационная теория высшей нервной деятельности. Москва: Институт психологии РАН, 1998.

65. Судаков К.В. Функциональные системы. Москва: Издательство РАМН, 2011.

66. Терентьев А.А., Молдогазиева Н.Т., Шайтан К.В. Динамическая протеомика в моделировании живой клетки .Белок –белковые взаимодействия // Успехи биологической химии .- Т.49.-2009.- С429-480

67. Ухтомский А. А. Доминанта как рабочий принцип нервных центров. Ленинград, 1978.

68. Хомская Е. Д. Нейропсихология. Учебник. Москва, 1987.

69. Штольман Д.Р., Левин О.С. Неврология: Справочник пакт.врача.-6-е изд-е М.МЕДпресс-информ,2008.- 1024с.

Фундаментальные положения теории мозга

  1. Головной мозг (ГМ) человека и млекопитающих является программируемой в процессе жизни, обучения и воспитания многоуровневой модульной информационно-коммутационной структурой с архитектурой открытого типа, выполняющей функции приема, передачи и маршрутизации информации по нервной ткани (НТ). ГМ служит универсальным коммутатором и диспетчером информации, получаемой как из внешней среды, так и от внутренних органов и систем организма, а все информационные процессы управления, обработки (вычислений, синтеза, анализа) и хранения информации осуществляются экстранейрально (вне нервной ткани ГМ) в межоболочечном ликворном пространстве вокруг ГМ, расположенном между мягкой мозговой оболочкой (ММО), паутинной мозговой оболочкой (ПМО) и твердой мозговой оболочкой (ТМО) .
  2. Системообразующей, комплектующей, транспортной и коммуникационной основой архитектуры информационного устройства ГМ являются информационно-коммуникативные модули (ИКМ) нервной ткани (НТ), которые являются этапными базовыми биоинформационнными станциями ГМ, осуществляющими прием, передачу, модуляцию и маршрутизацию информации в мозге и морфологически представляют собой комплекс основных элементов нервной ткани: нейронов (моторных, сенсорных, проприорециптивных и т.д.), олигодендроцитов, астроцитов, клеток микроглии, клеток сосудистого этипелия, клеток мышечной ткани и сосудов мозга, синапсов, нервных волокон, ганглиев и т.д. ИКМ НТ, а не отдельные нейроны или нейрональные сети, как считалось ранее, осуществляют основную коммутативную функцию маршрутизации информации в нервной ткани, обеспечивают нужное направление и регулируют характеристики передаваемой информации. Основной функцией нейронов ГМ является их сетевая коммутация для формирования нервных волокон проводящих путей, для соединения и взаимодействия между различными ИКМ НТ и обеспечения таргетного скоростного межмодульного трансфера информации.
  3. Каждый ИКМ НТ головного мозга имеет тканеспецифическую информационно-сотовую структуру, которая состоит из ряда взаимозависимых и взаиморегулируемых информационных уровней: уровень индуктома (магнитно - полевой уровень), уровень генома, уровень транскриптома, уровень протеома , уровень метаболома, уровень секретома, уровень клеточного магнетома (магнитно-волновой уровень). Каждая клеточная система, входящая в состав ИКМ НТ занимает в нем свой информационный сектор и имеет аналогичные модулям информационные уровни, которые с одной стороны, влияют на общую коммуникативность, проводящие информационные характеристики и информационную составляющую всего модуля, а с другой стороны, она испытывает на себе регуляторное управляющее воздействие со стороны ИКМ НТ. Ткане-организующим фактором ИКМ НТ ГМ является уровень тканевого магнитома, объединяющий магнитно-волновые уровни всех информационных секторов клеточных систем, входящих в состав ИКМ НТ. Тканевой магнетом ИКМ НТ формируется в результате сложения, наложения, дифракции и интерференции и объединения клеточных электромагнитных волн (ЭМВ) сверхвысокого частотного (СВЧ) диапазона. ЭМВ тканевого магнитома проявляются в миллиметровом диапазоне крайне высоких частот (КВЧ) и формируют основной управляющий блок для маршрутизации информации.
  4. Все ИКМ НТ в зависимости от топической локализации в 3D пространстве головного мозга человека и млекопитающих и в зависимости от функционального предназначения и их роли в передаче информации, в информационном плане, подразделяются на НТИКМ-приемники, НТИКМ-передатчики и НТИКМ –абоненты и в различных комбинациях, все вместе, они формируют как входящие, так и исходящие информационные каналы данных, которые объединяясь формируют волокна НТ и соответствующие, входящие и исходящие информационные линии.
  5. Центральные ИКМ НТ - абонентов входящих информационных линий и ИКМ НТ - приемников исходящих информационных линий образуют кору головного мозга, в которой они расположены максимально близко друг к другу для обеспечения оптимального функционального взаимодействия сигналов одного функционального анализатора. В ряде случаев входящие –исходящие информационные линии могут быть скоммутированы между собой путем установления синаптических контактов между их секторами из нейрональных клеточных компонентов, однако, преимущественно, коммутация горизонтальной информации ИКМ НТ коры ГМ осуществляется вне паренхимы НТ ГМ экстранейрально в субарахноидальном и субдуральном ликворном пространстве ГМ. Биологическим субстратом мозга, позволяющим осуществить рефлекторное и когнитивное информационное экстранейральное объединение центральных ИКМ НТ являются участки коры головного мозга, объединенные одной функцией в виде цитоархитектонических полей коры близлежащих извилин ГМ.
  6. Кора ГМ и мозжечка, состоящая из набора однотипных ИКМ НТ –абонентов входящих информационных каналов и ИКМ НТ -приемников исходящих информационных каналов, распределенных по извилинам ГМ в равном количестве в информационном плане представляет собой центральную информационно- коммутационную платформу ГМ, которая является его главным центром управления, осуществляющим координацию входящей и исходящей информации, поступающей из субарахноидального и субдурального пространства ГМ. Биологически активные участки нервной ткани в области подкорковых узлов ГМ, спинного мозга и вегетативных ганглиев автономной нервной системы формируют промежуточную информационно- коммутационную платформу, состоящую из комбинаций ИКМ НТ – передатчиков, как входящих так и исходящих информационных каналов и линий. Она выполняет функцию главного диспетчерского пункта для маршрутизации информации. Нейрорецепторный аппарат головного мозга (зрительный, слуховой, кинестетический, сенсорный и т.д.) представляет собой периферическую регистрационную информационно-коммутационную платформу, состоящую их ИКМ НТ - приемников входящих информационных каналов (линий) соответствующих анализаторов. Симпатическая и парасимпатическая нервная система формируют периферическую исполнительную информационно-коммуникативную платформу состоящую из ИКМ НТ –абонентов исходящих информационных каналов (линий) связанных с нервно-мышечным сегментом опорно-двигательного аппарата человека и обеспечивает исполнения моторных функции мозга (речь, пение, музицирование, ходьба, бег и т.д). Центральная, промежуточная и периферическая ИКП выполняют функции контролера соответствующей локальной зоны ГМ, что позволяет создать иерархию вертикального контроля от центра к периферии НТ ГМ.
  7. Общая архитектура информационного устройства ГМ представлена интранейральными (внутри нервной ткани) ИКП нервной ткани (НТ), состоящими из информационно-коммуникативных модулей (ИКМ) нервной ткани (НТ), которые образуются из информационных секторов (ИС) клеточных систем входящих в эти модули, а также экстранейральными (вне нервной ткани) голограммными информационными (рефлекторными и когнитивными) регистрами (ГИР), каждый из которых имеет системную вертикальную и комплексную горизонтальную коммутацию. При системной вертикальной коммутации информации на уровне ИКП головной мозг работает как телефонный коммутатор, диспетчер и маршрутизатор информации по ИКМ НТ входящих и исходящих информационных каналов и линий. Вертикальная системная коммутация и движение информации внутри ИКМ НТ осуществляется всегда в строго заданном направлении межуровневого взаимодействия: от индуктома, к геному, транскриптому, протеому, метаболому , секретому, магнетому клетки и затем магнетому ткани и никак иначе. Это обеспечивает строгую системную целенаправленность вертикальной коммутации информации по информационным каналам и информационным линиям только вверх или только вниз. Горизонтальная комплексная коммутация информации на различных уровнях ИКМ НТ ГМ может быть осуществлена реципроктно на уровне ИКП ГМ посредством синапсов между нервными клетками и путем формирования определенных слоев нейронных сетей. Горизонтальная комплексная коммутация информации на уровне каждого ИКМ НТ осуществляется преимущественно на биохимическом уровне посредством взаимодействия секретомов клеток, входящих в его структуру. Пространственная горизонтальная коммутация на уровне экстранейральных ГИР осуществляется за счет формирования голографических носителей информации в вид голограмм, а вертикальная коммутация обеспечивается за счет их связи отраженных ЭМВ или ЭМВ проходящих через голограммы с входящими информационными линиями различных анализаторов (двигательных, зрительных, слуховых, чувствительных и т.д.). Формирование голограмм является фундаментальным биофизическим механизмом горизонтальной комплексной коммутации экстранейральных регистров и позволяет переносить информацию на большие расстояния и связывать различные отделы мозга за счет переноса голограмм с естественным током ликвора без энергетических затрат организма.
  8. Основные нейродинамические процессы коммутации и маршрутизации информации в экстранейральных ГИР головного мозга происходят на голографическом уровне в спинно-мозговой жидкости над всей поверхностью коры головного мозга в субарахноидальном и субдуральном пространстве, а единицей информационных отношений в экстранейральных регистрах выступают электромагнитные голограммы матриц информационных образов (МИО), сформированные в результате интерференции, дифракции и сложения рассеянных электромагнитных волн (ЭМВ) корковых ИКМ НТ, входящих и отраженных сигналов информационных линий различных анализаторов.
  9. Информация в интранейральном ИСП (внутри ИКМ НТ и между уровнями ИКМ НТ) и экстранейральных регистрах головного мозга не может передаваться самостоятельно без информационного носителя. На каждом информационном уровне мозга имеется свой специфический носитель информации. Любая информация, поступающая в ГМ с периферических рецепторов никуда не исчезает, не пропадает и не прерывается. Она циркулирует непрерывно по ГМ и автоматически и распределённо фиксируется (видеорегистрация, аудиорегистрация, чувствительная регистрация и т.д.) на основных церебральных (геном, протеом, транскриптом и т.д) и экстрацеребральных материальных носителях информации (голограммах, мягкой и паутинной мозговых оболочках). При не поврежденных мягкой мозговой и паутинной мозговой оболочках в здоровом головном мозге информация записывается на эти информационные носители автоматически и хранится в них всегда (весь период жизни человека или млекопитающего), или почти навсегда и может быть воспроизведена в нужное время и в нужном объеме.
  10. Информация в головном мозге подвергается биохимической или биофизической трансформации и модификации на каждом информационном уровне и упаковывается в специфические транспортные контейнеры для переноса её на конкретном информационном носителе данного уровня. На уровне индуктома, включающем в себя резонансно-волновые процессы, движения элементарных частиц и атомов информационным носителем в мозге является электромагнитное поле фемпточастотного (10-14) диапазона. На уровне генома носителем информации является ДНК, на транскриптомном уровне роль биологической дискеты для информации выполняет РНК. На протеомном и секретомном информационных уровнях переносчиками информации выступают белки, а на уровне метаболома не только белки, но и жиры и углеводы. На информационном уровне магнетома клетки носителем информации снова становятся электромагнитные волны (ЭМВ), но уже миллиметрового диапазона. На уровне нейронов нервной ткани для переноса информации уже выступают электромагнитные волны герцового диапазона и информация переносится пакетами импульсных токов по телам аксонов нейронов.
  11. На уровне экстранейральных регистров информационным носителем информации выступают ЭМВ голограммы. ЭМВ, выходящие из ИКМ НТ –абонентов, попадая в ликворное межоболочечное пространство головного мозга в результате сложений, вычитаний, дифракции и интерференции формируют новые экстранейральные носители информации в виде голограмм ЭМВ, в которых они изменяют свои частотно-волновые и амплитудные характеристики. Именно в результате интерференции ЭМВ между собой, отражения их от оболочек мозга и рассеивания в спинномозговой жидкости различных ЭМВ тканевых магнетомов различных ИКМ НТ в межоболочечном пространстве (субарахноидальном и субдуральном пространстве) вокруг головного мозга формируются временные (транзиторные) коммутационные информационные ГИР, в виде наборов универсальных голограммных носителей информации, соединяющие проходящими через них в различных комбинациях ЭМВ, определенные участки ИКМ НТ головного мозга расположенные даже на значительном удалении друг от друга и этим обеспечивается экстранейральная (вне мозговая) трехмерная пространственная коммутация различных отделов целого головного мозга.
  12. Экстранейральные ГИР головного мозга формируются между оболочками (мягкой, паутинной и твердой) головного мозга, в зонах, где осуществляется обработка поступающей в мозг информации. Обработка производится на основе голографического принципа и практически без энергетических затрат ГМ на все процессы синтеза, анализа и вычислений. Реализацию принципа голографии в обработке информации в межоболочечном субрахноидальном и субдуральном пространстве обеспечивают экстранейральные анатомические образования головного мозга: ликвор, заполняющий межоболочечные пространства над головным мозгом, выступающий в качестве рассеивающей линзы для ЭМВ и расщепляющий их на опорные и объектные ЭМВ, твердая мозговая оболочка (отражатель) и паутинная мозговая оболочка (ПМО), выполняющие роль зеркального отражателя ЭМВ.
  13. Роль системного администратора, системного диска и программ рефлекторной деятельности в экстранейральном ГИР рефлекторных абонентов ГМ, а также хранителе всего системного программного обеспечения ГМ выполняет паутинная оболочка головного мозга, где фиксируются последовательность всех алгоритмов и выполненных программ и системных манипуляций с МИО. Механизм формирования алгоритмов системного программного обеспечения формируется путем проецирования ЭМВ голограмм на ММО ГМ , несущими интегрированные электростатические заряды (ЭСЗ), которые проходя через ПМО, оставляют на ней следы, которые являются энграммами (следами) МИО, транспортируемые голограммами. Твердая мозговая оболочка (ТМО) выполняет роль регистра когнитивных абонентов путем отражения ЭМВ и сверяя их с данными записанными на ММО.
  14. Роль винчестера или диска жесткой памяти мозгового биокомпьютера выполняет ММО ГМ. С одной стороны, ММО является уникальной голографической мембраной, покрывающей всю кору головного мозга, а с другой стороны в ней проходит большое количество кровеносных сосудов (артерий и вен) из которых информация от органов и тканей может быть мгновенно передана на коммутационный механизм нервной ткани. Также в ММО входят все основные волокна вегетативной нервной системы, что позволяет информационно контролировать всю вегетативную жизнь органов и тканей организма и вегетативную жизнь всех сосудов организма.
  15. Информационно-коммутационные процессы в экстранейральных регистрах головного мозга разворачиваются в ликворном пространстве вокруг головного мозга, преимущественно между мягкой, паутинной и твердой мозговыми оболочками. В процессе экстранейральной обработки информации выделяют несколько этапов информационно-коммуникационных процессов: а) этап локальной автоматизированной и алгоритмированной коммуникации (этап рефлексов), б) этап распределенной голографической коммуникации (этап формирования информационных образов функциональных систем), в) этап формирования памяти (запись и воспроизведение голограмм) на поверхности ММО, г) этап формирования системных операционных процессов (интеллект и когнитивные функции) путем создания энграмм на ПМО. В этой связи все процессы атоматизированной экстранейральной коммутации рефлекторной деятельности осуществляются в субарахноидальном пространстве оболочек головного мозга и ограничены объемом рефлекторного информационно-коммутационного регистра, а процессы коммутации информации в виде голограмм ЭМВ в субдуральном пространстве и ограничены объемом когнитивного информационно –коммуникативного регистра.
  16. На уровне экстранейральных регистров вне паренхимы головного мозга функцию информационного носителя выполняют электромагнитные волны (ЭМВ), которые переносят электростатический заряд (ЭСЗ). Взаимодействие ЭМВ в межоболочечном ликворном пространстве головного мозга осуществляется путем интерференции, дифракции, сложения и наложения между собой и приводит к формированию голограмм, которые представляют собой основные биофизические информационные носители. Они интегрируют информацию, поступившую от тканевых магнетомов разных входящих информационных линий в единое представление образ, создавая трехмерность МИО. Голограмма, точно также как и биохимические носители (ДНК, РНК, белки и т.д.), является фундаментальным интегральным биофизическим материальным носителем информации на экстранейральном уровне сознания головного мозга. Отраженные ЭМВ проходя через голограмму, переносят интегрированный ЭСЗ сразу на несколько приемников исходящих информационных каналов (информационных линий).
  17. Основным экстранейральным (вне мозговым) информационным каналом в организме млекопитающих и человека являются спинно-мозговая жидкость, омывающая головной и спинной мозг в межоболочечном пространстве, а основными экстранейральными информационными носителями являются ММО головного мозга, представляющая собой универсальную голографическую мембрану и выполняющая функции основного резервуара хранения памяти, а также ПМО головного мозга, выполняющая функции системного администратора, управляющего алгоритмами и системными программами, записанными на нее во время прохождения над ней голограмм и во время записи голограмм на ММО.
  18. Информация в ГМ циркулирует непрерывно и циклично, что позволяет ей управлять процессами гомеостаза и саногенеза в мозге. Независимо от фазы функционального состояния мозга (сон или бодрствование, возбуждение или торможение, стресс или покой и т.д.) головной мозг никогда не отдыхает и не расслабляется, это образец вечного двигателя информации. Даже во время фазы сна интенсивность и объем оборота и обработки информации в мозге не уменьшается, а изменяются лишь её маршрутизация и коммутационные связи и свойства. Сон выполняет диспетчерские функции и обеспечивает коммутацию информации внутри каждой ИКМ НТ и осуществляет переход из диалогового режима информационных отношений между центральными и периферическими ИКМ НТ к режиму их автономного функционирования. Центральные, промежуточные и периферические ИКМ НТ во время сна синхронизируют и регулируют свою автономную работу и информационные отношения внутри своей тканевой информационной структуры, так и информационной структуры каждой соматической клетки. Они тестируют правильность функционирования межуровневых информационных отношений как внутри клетки, так и внутри ткани, сверяя их с тестовыми образцами и эталонами, заложенными в программных файлах генома каждой клетки и исправляют сбои, неточности и неполадки. Это обеспечивает саморегуляцию и самонастройку внутри каждой ИКМ НТ, а при необходимости, и устранения выявленных неполадок и сбоев в межуровневых и внутриуровневых отношениях ИКМ НТ. Поэтому время сна у каждого человека индивидуально. Это время необходимо системе ИКМ НТ для того, чтобы произвести тестирование всех своих информационных уровней и исправить неполадки. В результате выявления нарушений в уровневых и межуровневых отношениях идет синхронизированная активация, ответственных за ремонт и строительство клеток и тканей в генах каждой клеточной системы тестируемой ИКМ НТ, что сопровождается целенаправленным изменением магнитно-полевого, транскриптомного и протеомного профиля клеток и устранению неисправностей. 2-х фазность (сон и бодрствование) работы мозга, с одной стороны, обеспечивают эстафетность, непрерывность и цикличность получения, обработки и хранения информации между ИКМ НТ, а с другой стороны обеспечивается возможность персональной саморегуляции, технического самообслуживания, ремонта и самовосстановления каждого информационного уровня ИКМ НТ.
  19. В основу работы головного мозга человека и животных положен ряд основополагающих принципов: модульный принцип устройства архитектуры нервной ткани ГМ; голографический принцип устройства экстранейральных регистров архитектуры ГМ; принцип системности и комплексности коммутационных связей в ГМ; регуляторный принцип информационного устройства; эстафетный принцип транспорта информации; модуляционный принцип передачи информации; принцип внешнего и внутреннего подсвечивания ММО; принцип персонифицированного объема памяти и интеллекта в ГМ; регистровый принцип экстранейральной автоматической обработки информации; принцип низкой энергозатратности работы ГМ.
    1. Р Е Ф Е Р А Т

      Теория относится к области медицины, и в частности, к неврологии, нейрохирургии, психиатрии и еще к целому ряду современных нейронаук, изучающих головной мозг человека и может быть использовано для изучения фундаментальных механизмов этиопатогенеза нервных и психических болезней, разработки и создания новаторских способов и инновационных стратегий терапии заболеваний головного мозга (ГМ), а также применяться для создания математических моделей ГМ и разработки нейроморфных (мозгоподобных) технологий вычислительной техники.

      Сущность теории заключается в постулировании фундаментальных принципов информационно –коммутационного устройства (ИКУ) и работы ГМ человека и животных, основанных на многоуровневой модульной архитектуре ГМ открытого типа. Архитектура ИКУ ГМ представлена интранейральными (внутри нервной ткани) информационно-коммуникативными платформами (ИКП) (периферической, промежуточной, центральной) и экстранейральными (рефлекторной и когнитивной) голографическими информационными регистрами (ГИР). Общая архитектура ИКУ ГМ имеет системную вертикальную и комплексную горизонтальную коммутацию. Интранейральные ИКП реализованы в виде коммутатора с функциями диспетчера и маршрутизатора информации посредством включения - выключения входящих и исходящих информационных каналов (линий), сформированных тканеспецифичными информационно-коммутативными модулями (ИКМ), состоящими из информационных секторов клеточных элементов нервной ткани, работающих в режиме приема, передачи и абонентного обслуживания мультиуровневого целенаправленного (индуктом, геном, протеом, транскриптом, протеом, метаболом, секретом и магнетом) трансфера информации на соответствующих материальных клеточных и тканевых носителях (магнитное поле, ДНК, РНК, белки, углеводы, жиры, метаболиты, электромагнитные волны). Экстранейральные (вне нервной ткани) ГИР обеспечивают обработку информации в межоболочечном субарахноидальном (САП) и субдуральном (СДП) ликворном пространстве вокруг всех поверхностей головного мозга. В основе работы экстранейральных ГИР лежит голографический принцип обработки информации, основанный на рассеивании в спинно-мозговой жидкости САП и СДП электромагнитных волн (ЭМВ) магнетомов корковых ИКМ НТ с формированием опорных и объектных ЭМВ в результате отражения их от паутинной мозговой оболочки (ПМО) с формированием экстранейральной коммутации рефлексов и от твердой мозговой оболочки (ТМО) с формированием коммутации матриц информационных образов (МИО), являющихся основой когнитивных функций. Коммутация информационных каналов обеспечивается интерференцией и дифракцией ЭМВ несущих информацию в САП и СДП путем формирования голограмм с МИО, которые становятся основными носителями информации и коммутируют с различными исходящими информационными линиями мозга, расположенными в разных участках мозга. Голограммы несущие МИО с током ликвора циркулируют вокруг мозга и проецируются на мягкую мозговую оболочку (ММО) ГМ и как на голографической мембране фиксируются на ней. Голограммы с МИО, проходя через ПМО, оставляют на ней энграммы (системные записи). Механизмы фиксации и хранения и воспроизведения МИО на ММО лежат в основе механизмов памяти мозга. Функции системного администратора и программиста алгоритмов и манипуляций с МИО обеспечивается ПМО ГМ. В основу работы головного мозга человека и животных положен ряд принципов: модульный принцип устройства архитектуры нервной ткани ГМ; голографический принцип экстранейральной обработки информации; принцип системности и комплексности коммутационных связей; регуляторный принцип информационного устройства; эстафетный принцип траснпорта информации; модуляционный принцип передачи информации в ГМ; принцип внешнего и внутреннего подсвечивания ММО; принцип персонифицированного объема памяти и интеллекта в ГМ; регисторный принцип экстранейральной автоматической обработки информации; принцип низкой энергозатратности работы головного мозга.

      Теория мозга может стать важной вехой новой эры разработки и создания новых стратегий лечения нервных болезней и создания нейроморфной (мозгоподобной) вычислительной компьютерной техники, инновационных систем искусственного интеллекта и новых подходов к созданию систем интерфейса мозг-компьютер.

Основные научные программы

  • Европейская программа "NECTAR" Network of European CNS Transplantation and Restoration - трансплантация нервной ткани при болезни Паркинсона - 550 пациентов

  • Научная программа LUND (Швеция)-1012 пациентов (XVII Word Congres of neurologies , 2001 год)

  • Европейская программа Трансплантация нервных клеток при хорее Геттингтона - 112 пациентов (O.V.Kopyov et al., 1998 год)

  • Трансплантация нейральных стволовых клеток при инсульте (США) - 24 пациента (D. Kandziolka .,1999 год)

  • Программа "Нейротрансплантация при заболеваниях и травмах мозга и опорно-двигательного аппарата" - 624 пациента (В.И. Шумаков с соавторами 2000 г.)

  • Программа "Трансплантация нервных клеток голубой акулы при травме спинного мозга" - 123 пациента (Мексика)

  • Россия: Комплексная программа хирургического и терапевтического лечения хронической ишемии головного мозга.

  • Совместный проект оказания урологической помощи Российского государственного медицинского университета, Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина РАМН и клиники "НейроВита"