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【重磅新聞】Natural Science發(fā)表學者孫作東最新理論成果
發(fā)布時間：
2022-11-08
本網(wǎng)訊（通訊員?王愛麗）猶如工程天線一樣，單個神經(jīng)元不但能夠發(fā)射電磁波，還能夠接收電磁波，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信息傳遞可通過電磁波，意識的本質應是電磁波。日前，黑龍江省亞歐腦科學研究院孫作東研究員完成的一項學術成果Neurons Can Generate Electromagnetic Waves（神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波），在國際期刊Natural Science正式發(fā)表。這是一項重大學術突破，在國際上尚屬首次，將為人類揭示意識的真正本質提供基礎理論支持。 神經(jīng)元由胞體、樹突和軸突幾個部分組成，是腦的基本功能單位。早在17世紀晚期，人們便了解大腦是通過電脈沖傳遞信息的。但直到一個世紀以后，圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾，才在他的動態(tài)極化理論中描述了信息是如何在單個神經(jīng)元內(nèi)部傳遞的——電信號從神經(jīng)元的樹突傳遞到細胞體，最后由細胞體傳遞到軸突。那么，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間，又是依靠什么傳遞信息的呢？
重大學術突破：神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波
本網(wǎng)訊（通訊員 王愛麗）猶如工程天線一樣，單個神經(jīng)元不但能夠發(fā)射電磁波，還能夠接收電磁波，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信息傳遞可通過電磁波，意識的本質應是電磁波。日前，黑龍江省亞歐腦科學研究院孫作東研究員完成的一項學術成果Neurons Can Generate Electromagnetic Waves（神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波），在國際期刊Natural Science正式發(fā)表。這是一項重大學術突破，在國際上尚屬首次，將為人類揭示意識的真正本質提供基礎理論支持。
神經(jīng)元由胞體、樹突和軸突幾個部分組成，是腦的基本功能單位。早在17世紀晚期，人們便了解大腦是通過電脈沖傳遞信息的。但直到一個世紀以后，圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾，才在他的動態(tài)極化理論中描述了信息是如何在單個神經(jīng)元內(nèi)部傳遞的——電信號從神經(jīng)元的樹突傳遞到細胞體，最后由細胞體傳遞到軸突。那么，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間，又是依靠什么傳遞信息的呢？
普遍的觀點認為：神經(jīng)電脈沖沿著軸突傳遞到末端，軸突末端將化學神經(jīng)遞質釋放到突觸間隙中，然后這種神經(jīng)遞質會作用于突觸后的樹突或細胞體，也就是“電→化學→電”的傳導方式，相當于工程中的“有線傳播”。孫作東認為，“電→化學→電”的傳導方式，不是事實的全部。神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信息傳導方式還應包括“無線傳播”，也就是電磁波。這樣，就必須找到神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波的“開場源”。最終，孫作東研究員發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波的必備條件——加速運動的電荷和天線。
基于麥金農(nóng)實驗室測得的鉀離子通道三維晶體結構，孫作東創(chuàng)建了鉀離子通道折紙風車模型（2019）；基于霍奇金和赫胥黎細胞動作電位實驗結果，孫作東提出了細胞膜面積守恒定律與離子不等量方程（2020）。在以上基礎上，依據(jù)麥克斯韋電磁理論，他詳細物化和量化了神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波的全過程，并指出了神經(jīng)元能夠產(chǎn)生電磁波的物質基礎，是細胞膜內(nèi)表面陽離子互相置換的結果，特別是鈉離子與鉀離子。論文中，作者還給出了七個可證偽方案。
孫作東解釋，通常意義上所說的腦電波還不是電磁波，所測得的波形僅僅是電壓隨時間波動的圖譜。而腦電波、腦電圖、人工智能（AI）尚未真正觸及到“腦奧秘”。盡管很早以前，就有人猜測神經(jīng)元可能會產(chǎn)生電磁波，但神經(jīng)元到底能不能產(chǎn)生電磁波？如何產(chǎn)生電磁波？如同“黑匣子”一般，還是個謎。作者在論文的討論部分，發(fā)出了如下有趣而深刻的科學之問——
在人類的“腦海”中，有沒有所謂的電離層？會不會是腦脊液呢？我們腦中的電磁波，是否有可能穿越“腦脊液”而在空中飄蕩呢？還有，人類的心靈感應又該如何解釋？細胞膜的磷脂雙分子層是可以流動的輕油液體，是否可以看成細胞的“電離層”？此外，單個神經(jīng)元相當于一個有獨立思考的人，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信息交流，是否也像人和人之間交流一樣，有所保留？動物和人是否也一樣，理論上都能產(chǎn)生電磁波？孫作東推測，腦內(nèi)電磁波若離開“腦源”，其最終歸宿應與工程技術中的電磁波相同，有的被電離層反射，有的被電離層吸收，有的穿越電離層而“逃逸”。電磁波是能量波，永不消失。
弗朗西斯·克里克認為，“從人類歷史發(fā)展的角度看，腦研究的主要目標不僅僅是理解和診治各種腦疾病，盡管這很重要，而更主要的是掌握人類靈魂的真正本質”。孫作東非常贊同克里克的觀點，認為科學探索無禁區(qū)。他在論文的最后還特別指出，腦是座特大金礦，而破解腦奧秘又太重要，應是“多兵種”聯(lián)合作戰(zhàn)，不應僅僅是腦科學家的事，更不能沒有物理學家、化學家、數(shù)學家的參與。（來源：中國腦科學網(wǎng)）
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