A. 生物學,微管與微絲,的解釋
微絲是一種所有真核細胞中均存在的分子量大約42kDa的蛋白質,由雙股肌動蛋白分子以螺旋狀聚合成的纖絲,又稱肌動蛋白絲,是細胞骨架的主要成分之一。
微管是由α,β兩種類型的微管蛋白亞基形成的微管蛋白二聚體,由微管蛋白二聚體組成的長管狀細胞器結構。微管由微管蛋白異源二聚體為基本構件, 螺旋盤繞形成微管的壁。
如果還是不清楚可以參考資料http://wenku..com/link?url=54nd44Re-kU4ZAWMWk8Fso6Pl0_IaGqyXjN9i。。。。http://wapwenku..com/view/01c7520003d8ce2f00662355?bd_page_type=1&uid=wk_1323970108_926&pu=rc@1,pic@on,sl@1,pw@500,sz@176_208,pd@1,fz@2,lp@30,tpl@wml,&st=1&pos=rec
B. 微管、微絲、中間纖維都是什麼
1、微管: 微管(microtubule)在形態上呈管狀纖維結構,它是細胞內起支撐作用的主要支架,並對細胞內物質運輸起軌道和指引方向的作用。
2、微絲:即肌動蛋白絲,一種螺旋狀的纖絲,由肌動蛋白分子構成。
3、中間纖維:位於細肌絲和粗肌絲之間,圍繞著細胞核分布,即中間絲。
微絲、微管和中間絲位於細胞質中,實際上均由蛋白質分子單體以非共價鍵結合在一起構成多聚體蛋白,在形態上呈纖維狀。細胞中的大多數多聚體纖維蛋白可以解聚(去組裝)和再次聚合(組裝),並由此參與調控細胞功能。
(2)網路微管怎麼解釋擴展閱讀:
微絲的功能:
1、形成應力纖維使細胞具有抗剪切力。離體培養細胞的應力纖維通過粘著斑固定在培養材料的基質上。在體內,應力纖維使細胞具有抗剪切力,維持細胞形態。
2、使細胞變形運動。細胞的變形運動分為4步:微絲纖維生長使細胞表面突出形成片足;在片足與基質接觸的位置形成粘著斑;在肌動蛋白myosin的作用下微絲纖維滑動,使細胞主體前移;細胞粘著斑解離。
如此不斷循環,細胞向前移動。阿米巴原蟲、白細胞、成纖維細胞均可以這種方式運動。
3、參與細胞分裂。微絲參與有絲分裂末期2個子細胞的胞質分離過程。若用細胞松馳素抑制微絲功能,細胞則不能形成胞質分裂環,因此形成雙核細胞。
C. 人類出現是必然人腦「微管」連接意識與量子時空,與宇宙相通
「人們之所以領悟不到宇宙的秘密,是因為他們習慣於將自己桎梏在眼見為實的牢籠里,不允許自己盡情想像,大膽假設,從而掩蓋了直覺的光芒。」
大腦意識與宇宙的聯系神秘而值得期待。
英國牛津大學物理學家羅傑·彭羅斯在《皇帝的新腦》一書中寫道:當我們處於意識狀態時,我們似乎必須意識到某種東西,也許是感覺,諸如痛、溫暖或者彩色風景、音樂之聲;或者我意識到諸如迷惑、沮喪或快樂的感情;或者我可以意識到某些過去經驗的回憶;或者理解其他人講什麼或是自己的一個新思想;或者我意識到想發言或採取行動如從座位上站起來。我還可以「後退一步」意識到這些企圖、或者自己痛的感覺、或者自己記憶的經驗、或者自己獲取的理解、甚至只是對自己意識的意識。
傳統觀念認為,意識是物質之間的一種反應,來源於大腦自動的復雜計算。當身體死亡後,血液、氧氣和新陳代謝能量停止了,意識也就終結了。
近年來,美國亞利桑那大學麻醉學和心理學系榮譽教授、意識研究中心負責人斯圖亞特·哈梅羅夫和彭羅斯共同提出了一種新觀點:編制-客觀還原(Orchestrate Objective Rection)理論,也稱Orch-OR理論,認為意識是產生於量子水平的時空結構,其生理基礎是神經元內部的「微管」結構。編制(orchestrate)即神經元突觸輸入端在微管中「精心編制」了量子計算,客觀還原是說,意識起始於疊加態,由於意識的自我-坍塌(self-collapse)而使多重世界還原為一個確定的世界。
時空全息與信息獲取
美國喬普拉福利中心副主管、內分泌專家迪帕克·喬普拉曾在對哈梅洛夫的一次采訪中問他:「大腦位於顱骨中,並沒有跑到外面去體驗外部的世界,它只是對內部條件,如pH值、電解液、激素、細胞膜離子交換和電脈沖等起反應。大腦是怎樣看到外部世界的呢?」
「這個問題可以追溯到幾千年前。」哈梅羅夫說,「一些希臘哲學家認為,外部世界只是我們頭腦中表現出來的,其實並不存在。笛卡爾也理所當然這么認為,他說能讓他確認自己存在的唯一的東西,就是他的意識,『我思故我在』。因此,我們也不能確切認定,外部世界就是我們所認為的那個樣子。有人認為,世界是人們構想出來的,是一種幻覺;另一些人認為,它是一種精確的表現;還有一種混合觀點,認知的世界確實有其外部存在,但加入了量子性質時,它就變得不確定了。」
比如人們在看一朵玫瑰,並不是真的看到了玫瑰,其實只是視網膜對光子的反應。哈梅羅夫解釋說,很可能光子在它到達眼睛最後面的視紫質之前,就被轉換成量子信息了。所以當光子進入眼睛經過視網膜時,量子信息被從中提取出來,以某種更直接的方式傳達了玫瑰的基本特徵或屬性。這也正是意識體驗的難題:我們真切地感受到各種特徵,如紅色、疼痛、悲傷、遺憾、喜悅、幸福,所有這些感覺都是意識覺知。大部分人認為,視網膜就像一架照相機,把圖像傳到大腦計算機里的某個部位,但看圖的是誰?
哈梅羅夫提出,玫瑰的基本屬性,如紅色、氣味及其他特徵,哲學家稱之為「感受特徵」(qualia)的,其實是在非常基本的時空層面上的特定波動。由於時空幾何結構由虛空構成,是全息的,所以我們的視網膜和大腦能通過量子過程和玫瑰的本質屬性連接,從而在頭腦里獲取這些信息。通過量子過程,我們得以體驗到紅色、香味及其他性質,也在意識中以各種形狀、各種形式體驗著愛、善良、真實等感受特徵,在意識中把這些特質理解為是外部世界的。
「從傳統唯物主義角度來看,感受特徵是大腦中創造的,是經過神經元計算後呈現出來的性質。但我認為不是這樣。神經元計算是一種無意識的、自動處理的行為,而感受特徵和意識雖然依附於神經元計算,但卻並不一樣。不同之處就在於與時空幾何結構的量子連接。」哈梅羅夫說。
這也正是彭羅斯的觀點。宇宙是由原子之間的虛空所構成,如果進入微觀,在比原子小得多的多的尺度,隨著事物變得越來越小,一切都變得光滑而喪失特徵,到了比原子還小25個數量級的尺度,也就是所謂的普朗克尺度,存在著某種圖案,或者說粗糙不平、幾何結構、信息等。
在這種最基本的量子引力水平,普朗克尺度的結構造成了物理上不可再分的特徵,就像質量、自旋和電荷那樣。感受特徵也是如此。哈梅羅夫和彭羅斯都認為,前意識或意識本身,或許正是嵌在這種普朗克尺度的幾何結構中,正像質量、自旋和電荷構成了物質世界一樣。換句話說,意識的本質特徵就是它是深及宇宙的最基本尺度,並在各個尺度都保留著全部信息,所以大腦中的量子生物過程才能獲得各種感受特徵。
量子意識理論
哈梅羅夫認為,從本質上說,意識就是一種量子過程。比如在「看」的過程中,你能看到顏色、動作、形狀——所有這些性質都屬於一個目標。這些不同的屬性在不同的腦區被處理,時間上也略有差異,但以某種方式被結合在一起成為對該目標的意識認知:一隻鳥、一架飛機、一隻風箏或無論什麼東西。這不是一串特徵,它們是同一件事物。伽馬同步(gamma synchrony)與這種整合有關,但還不能完全解釋它。如果意識是量子,那些不同的屬性是結合的、糾纏在一個量子疊加系統中,然後在一個意識瞬間自行坍塌,將這些屬性統一起來。
為了解釋量子力學中所謂的測量問題,哥本哈根解釋是幾種可能之一。波函數表示某事物的一種量子態,即粒子可以同時處於疊加位置,多種狀態或多個位置。在某個情況下,波函數坍塌了,所有的可能性變成了一種確定的真實。但這一解釋把意識排除在了科學之外。另一種解釋即多重世界解,實際也是量子疊加態能持續多久、達到多大的問題。按照多重世界的觀點,如果你有一個同時存在兩種可能性的量子系統,每種可能性都會發展演變成它自己的整個新宇宙。宇宙在最基本水平發生分裂,我們有無數個這種重疊宇宙。
彭羅斯的觀點有點傾向於多重世界解。他認為分裂的宇宙並不穩定,由於一種客觀臨界值的限定,也會在特定時間還原,或自身坍塌為特定狀態——這叫做客觀還原(objective rection),或稱OR理論。而意識起始於疊加,一個非常簡單的關於不確定原理的方程,E=h/t,確定了一次意識事件的波場。基於這個方程而發生了自身坍塌,當坍塌發生時,就產生了量子化的意識瞬間(conscious moment)。
意識瞬間是自身坍塌的結果,它們是不連續的,但發生速度非常快,給人一種連續的感覺,一般來說大約每秒鍾40次。在哈梅羅夫和彭羅斯的模型中,意識瞬間與伽馬射線同步腦電圖是一致的。但不一定是40次。威斯康辛州戴維德森實驗室曾研究過幾位西藏僧人的禪修情況,發現他們的同步性(synchrony)不是40次,達到了每秒80~100次之間。所以他們在禪修狀態中,意識瞬間比其他人更多,也比他們禪修前更多。這些意識瞬間,或者稱為意識量子,很像電磁波譜里的光子。在電磁波譜中,你能發現高能、迅速、高頻的光子,如紫外線;也能發現更慢、更長的波,如紅外線。而意識事件也有一種頻譜。
哈梅羅夫說,比如在禪修時,我們會轉換到更高頻率,這樣意識瞬間更多,體驗強度也會更高。就像從紅光變為紫外光,意識的轉變也類似於此。當意識發生時,外部世界慢慢在腦海中呈現出來。比如在汽車遇到事故突然急轉彎時,人們會感覺外部世界變慢了,因為人的意識瞬間從每秒40次提升到了80次,相對於感知增強,外部世界就顯得慢了。著名橄欖球運動員喬·納馬斯曾說,當他在比賽中處於巔峰狀態時,好像每一件事情都慢了下來。有一次當他觸地得分時,數千名觀眾在歡呼,而他看到每一件事都是慢動作,整場都安靜下來,沒有一點聲音。邁克爾·喬丹也說過,當他發揮良好時,會感覺對方運動員的動作變慢了。很可能他們把意識瞬間從每秒40次提升到了100次,所以外界慢下來,甚至幾乎停止。
「微管」連接意識與量子時空
哈梅羅夫與彭羅斯聯合提出,意識是產生於量子尺度的時空結構,在普朗克尺度的時空結構中,可能有某種東西和宇宙信息相連接,而神經元內部的「微管」結構是它的生物終端。
哈梅羅夫說:「20世紀70年代,我在醫學院的時候,最早對細胞分裂中的微管產生了興趣。那時我才發現神經元中還有微管。而在那之前,電子顯微鏡的固定劑把微管給溶解了,使細胞內部看起來就像是水。但隨後人們意識到,那裡還有著森林般的結構。大約在那時,X射線晶體攝影術顯示了微管的結構,是一種圓柱形的格子框架,差不多就像晶體那樣。」
那時哈梅羅夫正在學計算機。所以在他看來,微管就像一種計算機開關網路,其中每個微管蛋白亞單位的狀態就代表著某種類似比特的東西,如一個1或一個0。如果真是這樣,就意味著細胞內部在進行著大量的信息處理。大部分人將大腦視為1000億個神經元,每個神經元是一個開關,一個1或0的比特。神經元之間的每個突觸幾毫秒變換一個比特。但如果看看每個神經元的內部,會看到速度更快、更加密集的微管信息處理器。在頭腦中,微管處理信息的速度大約是每秒1027次。
「想一下草履蟲,那些單細胞生物。它們游來游去,尋找食物和配偶,它們交配、學習,它們能從毛細管中迅速逃脫。而它們沒有神經元,沒有突觸,它們做到這些全靠它們的微管。它們能做到這一點,一個神經元應該也能聰明地運用自身的微管。」哈梅羅夫說,「據我計算,在每個神經元的微管中,信息處理速度約為每秒1015次,這還只是大腦中一個神經元微管的信息處理能力。大腦的全部能力更強得多,達到每秒1027次。」
哈梅羅夫解釋說,微管是細胞骨架的一部分,在細胞內部類似於骨骼的支架。它們的作用是在細胞有絲分裂時分離染色體,在神經發育中推進軸突、樹突和突觸向前生長,調整突觸參與記憶活動。如果它們斷裂,人們會得老年痴呆症。
微管是中空的圓柱,由單個的花生形狀的蛋白質——微管蛋白構成。微管蛋白能自行組裝成細胞的結構和外形。神經元中的微管最多。當一個神經元發育時,微管自行組裝並沿一定的方向生長。就像印度人玩的繩索戲法,表演者向上扔出一根繩索,然後自己爬上去。微管差不多就是這樣形成了細胞,然後最終形成突觸。當細胞形成後,微管好像就能處理信息、組織行動了。
人工智慧完全是建立在唯物主義前提的基礎上,人腦就是一台計算機,與硅晶元製造的計算機並無差別,而意識和感受特徵都是從復雜的計算中自然出現的性質。物質是與時空結構有關的東西,到了時空基本結構的層面,我們需要進一步探索物質的起源,是否也是意識的起源。
喬普拉認為,在東方智慧傳統中,在主體與客體的分離之前也有意識,那種意識就是前意識(proto-consciousness)。有一種底層的東西分裂成了主觀和客觀。還原主義科學就建立在這種主觀和客觀的分離上,是人為的,而本質是一。
哈梅羅夫說,二元論者認為物質與意識是各自獨立的,唯心主義者認為意識產生了物質,唯物主義者認為是物質產生了意識,而泛心論者認為物質和意識差不多是一回事。但我認為,或許理解意識和物質的最合理方式是,更多地按照西方中立一元論(West neutral monism)提出的路線,有一種底層的東西,既能產生物質,又能產生意識。這在東方智慧傳統中,是不二論。
如果你把這種底層的東西看作是與基本時空結構相關的量子疊加態,然後根據該系統的坍塌方式,你就會既能得到完全的物質,又能得到與意識相伴的物質——通過彭羅斯的客觀還原,這發生在每個意識瞬間。所以,站在西方中立一元或東方不二論的立場,我們的解釋非常符合這種底層的本質。
非定域的意識可能再生嗎?
哈梅羅夫認為,他們的理論確實能解釋意識,意識就像漣漪,是在宇宙基本水平逐漸擴散的,這可能就是阿卡西場、玻姆的隱含秩序、普朗克尺度的幾何結構。這許多描述說的幾乎都是同一個事物。
如此一來,我們是誰?我們的意識是非定域的嗎?我們也是非定域的生物,而在轉世獲得肉體的時候被局限了嗎?對此,哈梅羅夫說,從量子物理學角度考慮,生物間通過量子糾纏而互相連接在一起。「當我們以這個身體生存時,意識幾乎都被局限在大腦中。我們和世界上的其他人都有著量子糾纏,或許在另一種狀態下、以某種非定域分布的形式存在。或許當我們死後,神經元內微管中的量子信息以某種更廣大的形式存在於宇宙中,仍保持著糾纏。換句話說,就是我們仍保持著某種自我認知,知道我們是誰,或許這就是『靈魂』。所以當人們死後,離體的量子信息——『靈魂』可能存在於普朗克尺度的時空,並可能再生。」
喬普拉說:「東方宗教傳統認為,當我們死後,會返回到一種純潛在性的狀態,這就是我們的純意識。甚至以可能性疊加的形式保留著記憶。這里我是用現代語言來解釋,他們可能會說,轉世再生實際上是那些可能性場域被再一次定域化。我們是一個更大的可能性場域的一部分,這種場域叫作阿卡西場(Akashic field)。它是永恆的。」
死亡時,時空中的量子信息不會消滅,而是可能漏出來,或彌散成一種更加全息式的分布,但仍然保持糾纏。這種理論可以解釋一些人出現的瀕死經歷。哈梅羅夫在紀錄片《科學頻道—穿越蟲洞》中表示:「心臟停止跳動,血液停止流動,微管失去了它們的量子態,但微管內的量子信息並沒有遭到破壞,也無法被破壞,離開肉體後重新回到宇宙。如果患者蘇醒過來,這種量子信息又會重新回到微管,患者會說『我體驗了一次瀕死經歷』。如果沒有蘇醒過來,患者便會死亡,這種量子信息將存在於肉體外,這也許就是「靈魂」的形式。」
近幾年來,越來越多的瀕死體驗研究發現,人在死亡時會突然爆發強烈的、有組織的腦活動。
死亡腦活動是「靈魂」的信號嗎?
很多經歷過瀕死體驗(NDEs)後生還的志願者報告稱,他們的意識覺知好像從大腦和物質身體中分離出來。他們所描述的現象也相當一致,比如見到白光、身處隧道,安詳的氣氛、已故的愛人,往事重現,等等。還有些案例中,志願者還說他們漂浮在自己身體外面,這稱為出體體驗(OBEs)。而在各種形式的禪修、心靈創傷事件中,志願者也報告過大量類似體驗。據蓋洛普民意調查估計,約1000萬美國人有過瀕死或出體體驗。一種叫作克他命(ketamine)的離解麻醉劑,也能產生志願者所說的體外意識覺知,還有許多其他的精神性葯物,也有這種效果。
2010年,奧永.DB等人在《麻醉與無痛》雜志上發表論文,描述了三位腦損傷病人的案例。他們雖然腦傷嚴重,但從技術上講瀕危腦死亡。撤去生命支持支前,病人的BIS值(註:利用現代科學手段檢測與意識有關的腦電活動,比如用高頻同步腦電描記法即伽馬同步和BIS監測儀、SEDline監測儀等)在40或以下,其中一個接近0;撤去生命支持後不久,接近心臟死亡時,三位病人的BIS值都突然跳到近80,並維持了30到90秒,然後數值才突然返回到接近0。
對這種死亡腦活動的可能解釋是,這是一種非功能性的,一般性的神經元去極化。但這無法解釋全腦有組織的相乾性同步。意識現象涉及多腦區信息處理的整合,讓我們能把周圍環境形成一個統一的體驗,而不是一個個分離的感覺印象。不同腦區的同步活動表示它在把各個方面的感覺特徵結合在一起。
哈梅羅夫和喬普拉認為,雖然還不能證明,但死亡腦活動很好地代表了瀕死/出體體驗,這些現象在志願者當中非常一致,通常是愉悅的感受,並被描述為生命的改變和有益的。即使那些懷疑瀕死體驗是超自然、「靈魂」事件人,也同意這些體驗對於生還者來說是有益的,有價值的。如果死亡腦活動確實與瀕死/出體體驗、「靈魂」離體有關,那麼死亡病人也會經歷。死亡腦活動或許正是一種「靈魂」的信號。
人死後仍有的意識覺知(conscious awareness),或可稱之為「靈魂」,這是東西方宗教幾千年來的固有觀點。傳統觀念認為,身體死亡後,血液、氧氣和新陳代謝能量停止了,這種意識覺知也就終結了。
死亡是意識創造的幻覺嗎?
同樣認可「多重世界解釋」的還有美國北卡羅來納州韋克福雷斯特大學醫學院的羅伯特·蘭扎。他認為,按照生物中心主義理論,我們所了解的死亡是一種我們的意識創造出來的幻覺。
蘭扎在網站上寫道:相信這個世界是一種客觀的、不依賴於觀察者的獨立存在,是我們傳統思維方式的基礎。但大量實驗顯示,事實恰恰相反。我們認為,生命只是碳運動和分子混合——我們暫時生存,很快又回歸黃土。
我們相信,人固有一死。也因為我們將自己與身體聯系在一起,身體的死亡就意味著故事的結束。但生物中心主義理論認為,死亡也許並不像我們想像的那樣具有終結性。生命和生物對現實具有控制力,是生命創造宇宙,而不是相反。這就是說,人的意識決定宇宙中物體的形狀和大小。
從生物中心主義者的視角看宇宙,空間和時間並不是以意識告訴我們的那種明確而不容改變的方式在運行。簡言之,空間和時間「僅僅是我們精神的工具」。一旦這種認為空間和時間是精神之構想的理論被接受,就意味著死亡和不死的理念存在於一個沒有空間或線性邊界的世界中。
我們一般拒絕像《星際迷航》那樣的科幻故事中所說的多元宇宙,但結果證明,這種普遍猜測只比科學真實多邁了一小步。量子物理學一個廣為人知的方面是,觀察無法做出絕對預測,而是每個可能的觀察位置都有一個不同的概率。對於「多個世界」,主流的解釋是,每個可能的觀察都對應一個不同的宇宙(多元宇宙)。有無限多個宇宙,每件事可能偶然發生在某個宇宙中。在這些背景下,死亡在實際意義上並不存在。所有可能的宇宙同時存在,不管其中一個發生了什麼。
這就意味著死亡不可能「在真正意義上」存在。在我們死後,我們的生命就變成「一朵多年生的花,在多重宇宙中重新開花」。