Отражение на биологическом уровне должно осуществляться с таким протеканием химических реакций, которое сопровождается процессами переноса энергии без переноса вещества (гипотеза выдвигается в соответствии с генетическим принципом исследований).
Для объяснения явлений сознания российскими учеными были выдвинуты гипотезы, опирающиеся на восходящую к И. М. Сеченову российскую науку о живом. Согласно их мнению: с одной стороны, конвергенция нано-, био-, информационных технологий неизбежно приводит к распространению квантовых парадигм на неквантовые системы; с другой стороны, прямой перенос квантовых закономерностей на уровень психических процессов, представляется контрпродуктивным [Алакоз и др. 2013].
После появления и развития квантовой химии стало возможным выделить такие физические явления, которые гипотетически могли бы приводить к искомым процессам переноса энергии без переноса вещества (при протекании химических реакций). Среди представлений квантовой химии имеется концепция граничных орбиталей, которая связывает свойства и поведение органических молекул с их граничными электронными уровнями. В этой связи отметим, например, такие явления, как: во-первых, гибридизация атомных орбиталей в органических молекулах (т.е. смешение валентных (внешних) орбиталей и выравнивание их по форме и энергии); во-вторых, различные виды делокализации электронной плотности в органической молекуле [Травень 2015]. Гипотетически в этих процессах также могли бы принимать участие солитоны возникающие в белковых молекулах при некоторых химических реакциях элементарные коллективные возбуждения, перемещающиеся вдоль белковых молекул, перенося энергию. Антисимметричные солитоны исключительно устойчивы и не передают свою энергию непосредственно тепловым колебаниям. В некотором смысле движение таких солитонов напоминает движение электронов в сверхпроводящем состоянии металла. Характер движения солитонов напоминает распространение нервного импульса вдоль волокна, но в отличие от солитонов повторное распространение нервного импульса возможно только после истечения рефрактерного периода [Давыдов 1979].
Обобщая эту информацию, приходим к гипотезе 2:
Распространение нервного импульса с наибольшей вероятностью этот процесс относится к энергетической части «механизма», генерирующего процессы переноса энергии без переноса вещества, формирующие отражение на биологическом уровне (в том числе, психическое отражение). Психические образы, в этом случае, с большой вероятностью, являются технологическими аналогами мнимых оптических изображений. Существование психических (субъективных) образов с высокой степенью вероятности обусловлено квантовыми эффектами процессов переноса энергии без переноса вещества, формирующих эти отражения.
В этом случае остается «только» выяснить принципы работы «устройств» формирования и «считывания» психических отражений. Но согласуются или противоречат предложенные гипотезы и выводы современным представлениям о возможностях нервной системы? Если исходить из понимания психики как отражения действительности и регулятора поведения и деятельности (общепринятого в советской общей психологии [Чуприкова 2015]), тогда нервная система должна представлять из себя специализированный орган формирования, преобразования, «считывания» и использования отражений. Какими же возможностями для исполнения этих функций она обладает?
По современным данным мозг человека состоит из 1012 нервных клеток, а количество соединений в головном мозге превышает 10141015. Имеющая исключительно сложное строение, нервная клетка это субстрат самых высокоорганизованных физиологических реакций, лежащих в основе способности живых организмов к дифференцированному реагированию на изменения внешней среды. К функциям нервной клетки относят передачу информации об этих изменениях внутри организма и ее запоминание на длительные сроки, создание образа внешнего мира и организацию поведения наиболее целесообразным способом. В нервных клетках различимы тело и отростки (аксоны и дендриты). Согласно классическим представлениям, по аксону (или аксонам) возбуждение распространяется от клетки, по дендритам сигналы от других клеток поступают к нейрону. Дендритное дерево некоторых нейронов чрезвычайно разветвлено, а на дендритах находятся синапсы структурно и функционально оформленные места контактов одной клетки с другой. Посредством этих контактов нейроны образуют нервные сети различной сложности. Все синапсы состоят из трех основных элементов: пресинаптической и постсинаптической мембран и синаптической щели (пространства между пресинаптическим и постсинаптическим элементами синапса). В соответствии с общепринятой точкой зрения синапс передает информацию только в одном направлении, причем в большей части синапсов синаптическая передача опосредуется при взаимодействии химических сигналов, поступающих из пресинаптической терминали, с постсинаптическими рецепторами. Анализ новых результатов заставляет предполагать, что существенная часть информации передается и ретроградно от постсинаптического нейрона к пресинаптическим терминалям нерва. Все функции, свойственные нервной системе, связаны с наличием у нервных клеток их основного механизма: генерации под влиянием внешнего воздействия особого сигнального процесса нервного импульса. Основными свойствами импульса являются незатухающее распространение вдоль клетки, возможность передачи сигнала в необходимом направлении и воздействие с его помощью на другие клетки. Для приведения в действие нервных сетей нервные клетки обладают следующими вспомогательными механизмами: 1) превращение энергии различных внешних воздействий в такой вид энергии, который может включить процесс электрического возбуждения; и 2) преобразование нервного импульса в процесс, который позволяет использовать принесенную этим сигналом информацию для запуска определенных форм клеточной активности. К первому из этих механизмов у рецепторных клеток относятся особые сенсорные структуры мембраны, позволяющие изменять ее ионную проводимость при действии тех или иных внешних факторов (механических, химических, световых). У большинства других нервных клеток это постсинаптические участки, которые могут изменять ионную проводимость мембраны при взаимодействии с химическими веществами, выделяемыми нервными окончаниями. В 1995 г. были впервые описаны ритмические потенциалы нервной клетки, не связанные с поступлением к ней синаптических влияний пейсмекерные потенциалы. Это открытие привело к принципиально новому представлению о функциях нейрона вместо представлений о нем как о сумматоре синаптических потенциалов. Открытие локуса генерации пейсмекерной активности, взаимодействующей с хемовозбудимой и электровозбудимой мембранами, вводит представление о нейроне как устройстве со «встроенным» управляемым генератором, заставляя по-новому взглянуть на организацию многих функций нейрона [Греченко 2014].