Со времен Платона наука, изучая психику живых организмов, не имеет перед собой субстрата, в котором совершается взаимодействие ощущений (психический процесс). До конца ХХ-го века претендентом на такой субстрат был мозг в связи с тем, что психическому процессу предшествуют нейронные процессы рецепции окружающей среды органами чувств, которые уходят нервными импульсами в глубины мозга и возвращаются оттуда мышечным движением. Однако из наблюдаемых в мозге физических и химических взаимодействий нейронов понять природу не наблюдаемого ощущения, которое является основой психики, не удается. По мнению многих исследователей мозг, как структура взаимодействующих нейронов, не может быть субстратом психики?
Вместе с тем, психология на своем языке описала свойства субстрата психики, при этом на разных исторических этапах субстрат именовали разными терминами:
по Платону (428 или 427 до н. э. — 348 или 347 до н. э.) это душа,
по Канту (1724—1804) это общезначимые априорные формы,
по Леонтьеву(1903—1979) это чувственная ткань образа.
В данной работе путем сравнения свойств чувственной ткани образа со свойствами гена показано, что субстратом психики живого организма является его геном, а так же представлен молекулярный код зрительных и звуковых ощущений.
Описанные Леонтьевым свойства и структура чувственной ткани ? образа может быть представлена в виде следующей теоремы:
1.Теорема Леонтьева.(1977г.)
Предметы окружающей среды, которые использует субъект для своей жизнедеятельности, представлены в организме субъекта чувственной тканью образа, содержащей имена всех необходимых ему предметов в виде именных значений и смыслов предметов. При отражении конкретного предмета на своем имени в чувственной ткани образа, субъект ощущает значение и смысл этого предмета (имя предмета), которые недоступны постороннему наблюдателю.
В 1988г. Е.П.Велихов, В.П.Зинченко, В.А.Лекторский дополнили структуру субстрата психики биодинамической тканью. Описанные авторами свойства и происхождение биодинамической ткани могут быть представлены также в виде теоремы:
2.Теорема Велихова-Зинченко-Лекторского.(1988г.)
Присвоение предмета организмом производится живым движением организма при отражении предмета в чувственной ткани образа на своем имени, путем трансформации значения и смысла предмета в живое движение (биодинамическую ткань), адекватное смыслу предмета.
Из теоремы Велихова-Зинченко-Лекторского вытекает следствие:
Для обнаружения субстрата психики (чувственной ткани образа) в живом организме исследователю необходимо уловить момент и место зарождения живого движения при присвоении предмета.
В живых организмах разные виды движения выполняет белок. Так, мышечное движение это взаимное смещение двух белковых молекул, транспорт пищевых молекул через мембрану клетки осуществляют белковые транспортные системы и каналы, расщепление и синтез пищевых молекул осуществляют белковые ферменты. Белки в клетках живых организмов, как инструменты (например, топор или пила) выполняют конкретную типовую, определяемую структурой инструмента работу. Создателем белков является хромосома, которая содержит в своей структуре в не явном виде пространственную структуру будущей белковой молекулы, которая определяет тип работы, для которой предназначен белок. Эти факты позволяют утверждать, что моментом зарождения живого движения данного типа является момент зарождения белка для выполнения работы данного типа, но не момент выполнения белком своей типовой работы, которую он выполняет многократно (рефлексивно).
Молекулярная биология подробно изучила момент зарождения белка – это реакция транскрипции днк —- рнк.
Для одноклеточных организмов, например, прокариот, местом, где совершается реакция транскрипции является единственная хромосома (геном организма), поэтому субстратом психики прокариот является хромосома.
Для многоклеточных животных,каждая клетка которых содержит геном, но имеющих единый центр управления живыми движениями организма, такое место может быть определено пока гипотетически. Так как по ходу импульсов из окружающей среды субстрат психики должен находиться после головного мозга, а в ходе эволюции головной мозг появляется как новообразование над спинным мозгом, можно предполагать, что субстратом психики многоклеточных животных является геном одного нейрона,расположенного на вершине спинного мозга,под большими полушариями головного мозга.
У многоклеточных растений, судя по их замедленной реакции на стимулы из внешней среды и отсутствию единого центра, управляющего живыми движениями растения, психика рассеяна, очевидно, по геномам всех клеток организма.
В связи с изложенным, анализ субстрата психики организма (генома организма, чувственной ткани образа организма) проще начать с прокариот.
Одним из первых изученных молекулярной биологией моментов взаимодействия предмета с субстратом психики, является индукция лактозного оперона, исследованная Ф. Жакобом и Ж. Моно ? на хромосоме кишечной палочки. Не трудно заметить, что одни и те же структурные элементы субстрата психики Ф. Жакобом и Ж. Моно на языке молекулярной биологии названы «оператор и структурный ген», а Леонтьевым на языке психологии названы «значение и смысл»; процесс взаимодействия предмета с субстратом психики Ф. Жакоб и Ж. Моно называют «транскрипция», а Леонтьев называет «отражение предмета на чувственной ткани образа»; момент зарождения живого движения Ф. Жакоб и Ж. Моно называют «перемещение полимеразы по структурным генам», а Е.П. Велихов, В.П. Зинченко, В.А.Лекторский называют «трансформация значения и смысла в живое движение».В месте с тем, Леонтьев утверждает, что, в момент взаимодействия субстрата психики с предметом, субстрат психики ощущает не наблюдаемое значение и смысл предмета. Это взаимодействие опосредовано полимеразой, которая,перемещаясь по субстрату психики (молекуле днк) смещает нуклеотиды субстрата психики, и индуцирует наблюдаемый и не наблюдаемый процессы:
1.Наблюдаемый процесс. Индукция объективного смысла: присоединение к нуклеотидам днк нуклеотидов рнк, синтез молекулы рнк, синтез молекулы белка, которая совершает живое движение и присваивает лактозу.
2.Не наблюдаемый процесс. Индукция субъективного значения и смысла: возникновение напряжений в химических связях вещества молекулы днк (субстрата психики), которые деформируют внутриатомную его структуру, вызывая недоступное для внешнего наблюдателя ощущение субстратом психики значения и смысла молекулы лактозы.
С субстратом психики (оператором молекулы днк через репрессор) взаимодействует конкретная молекула лактозы, однако, по ее сигналу синтезируется смысл (молекула белка) для присвоения многих молекул, обладающих свойствами молекулы лактозы. Таким образом при транскрипции лактозного оперона субстрат психики ощущает и одну молекулу из внешней среды и весь класс уже известных субстрату молекул, к которым она принадлежит.
Приведённые доводы позволяют сделать промежуточный вывод. Ввод сигнала в психику индивида осуществляется операцией смещения структурных элементов молекулы ДНК.
Этот вывод позволяет предпринять попытку обнаружить те структурные элементы молекулы ДНК, через которые в психику организма вводятся сигналы от глаза и уха индивида.
В истории исследований живой клетки, после открытия структуры молекулы ДНК Уотсоном и Криком в 1953 г., её структура всегда указывала на возможные механизмы биологических процессов. Джеймс Д. Уотсон в книге «Двойная спираль» 4 пишет: «Мы вполне отдаём себе отчёт в том, что установленное нами специфическое спаривание непосредственно указывает на возможный механизм копирования вещества наследственности». Дальнейшие исследования оправдывали эти и другие подобные ожидания.
Самонаблюдение обнаруживает два больших класса ощущений – ощущения предмета и ощущения потребностей (например, ощущение голода). Ощущения предмета более конкретное, чем ощущение потребности.
Наиболее конкретное и подробное ощущение предмета даёт человеку зрительная система, датчиком которой является глаз. Форма, цвет, структура предмета, его движение в пространстве, взаимное движение его составных частей формируются в виде цветных рисунков на сетчатке глаза. Эта информация в виде нервных импульсов от точек, составляющих этот рисунок, направляется в глубины человеческого мозга. Путь нервных импульсов от глаза до индукции ощущения предмета проследить экспериментально пока не удаётся, однако, представления о субстрате психики указывают на то, что нервные импульсы от глаза приходят на структурные элементы молекулы ДНК.
Для образования цветных изображений на молекуле ДНК необходимо, чтобы она была равномерно усеяна цветочувствительными элементами. Для зрительной системы человека таких элементов должно быть пять: четыре цветных и один белый (сочетание всех цветов).
Экспериментально установлено: несмотря на то, что существует только три типа цветных колбочек глаза для красного, синего и жёлтых цветов, нейроны человеческого мозга преобразуют три типа сигналов от глаза в четыре типа цветных сигналов для индукции ощущения четырёх первичных цветов: красного, жёлтого, синего и зелёного цветов 5 .
На первый взгляд кажется, что молекула ДНК не имеет таких элементов, так как разные нуклеотиды распределены в ней неравномерно. Однако каждый нуклеотид содержит в своём составе дезоксирибозу, которая состоит из пяти атомов углерода, так что каждая дезоксирибоза может индуктировать пять типов ощущений в зависимости от того, какой атом будет смещён сигналом от глаза.
В реальной дезоксирибозе смещение каждого из пяти атомов углерода приведёт к разным пяти типам изменений во внутриатомной структуре дезоксирибозы, так как химические связи каждого из пяти атомов нагружены по разному.
Атом кислорода, армирующий каркас дезоксирибозы, не может взаимодействовать с окружающей средой без разрушения каркаса, в то время, как атомы углерода имеют химические связи, не входящие в структуру каркаса, и способны взаимодействовать с окружающей средой без разрушения каркаса.
Для внешнего наблюдателя атомы углерода дезоксирибозы недоступны для прямого наблюдения и представляют собой интеллигибельную материю (чертёж на бумаге). Внешний наблюдатель может только представить себе рисунок предмета на воображаемом экране, сотканном из нити ДНК, но молекула ДНК ощущает рисунок предмета изнутри как цветное ощущение предмета.
Вывод. Существуют исходные, вытекающие из структуры молекулы ДНК, аргументы в пользу того, что сигналы нервных импульсов от глаза в психику индивида водятся через дезоксирибозу.
Слуховое ощущение предмета менее подробно, чем зрительное ощущение. В ухе человека формируются нервные импульсы, отражающие параметры звуков, издаваемых предметами, и передаются в глубину головного мозга. Путь следования нервных импульсов от уха до индукции ощущения звука проследить экспериментально не удаётся, также как и путь импульсов от глаза. Изложенные выше доводы указывают также на то, что нервные импульсы передаются на молекулу ДНК. Экспериментальные данные указывают на то, что форма волны электрического потенциала создаваемого улиткой уха очень сходна с формой волны звука, служившего раздражителем. Взгляд на молекулу ДНК, как на приёмник звука (микрофон) выявляет её специфические акустические характеристики. Масса двойной спирали тщательно сбалансирована (по длине) — массы пар АТ и ГЦ равны. В то же время масса каждой из спиралей переменная, так как массы составляющих: аденина (А), Тимина (Т), гуанина (Г), и цитозина (Ц) различны:
А+Т=134,1201+125,1067=259,2268
Г+Ц=150,1195+110,0951=260,2146
Такое распределение масс в молекуле ДНК позволяет вести приём механических колебаний одновременно всеми участками двойной спирали. Избирательность приёма выполняется на участке каждой из спиралей. Так как каждая из спиралей включает в себя последовательность нуклеотидов и каждый нуклеотид представляет собой по физическим свойствам консольный вибратор, имеющий собственную частоту колебаний и способный принимать механические колебания, то и резонансная частота участка определяется количеством и последовательностью нуклеотидов.
Механические колебания отдельных участков молекулы ДНК, состоящих из разных последовательностей нуклеотидов, индуцируют разные ощущения предметов издающих звуки.
Вывод. Специфическая структура дезоксирибозы в составе ДНК и специфическое распределение масс отдельных спиралей двух спиральной молекулы ДНК указывают на возможный ввод в психику организма нервных импульсов от глаза через атомы углерода дезоксирибозы, и нервных импульсов от уха через резонансные участки спиралей молекулы ДНК.
Нервными импульсами от глаза и уха в психику индивида вводится значение предмета путем смещения структурных элементов ДНК. Можно предполагать, что это смещение увеличивает сродство полимеразы с операторами структурных генов, в результате чего полимераза присоединяется к молекуле ДНК и осуществляет транскрипцию обоих видов смысла, перемещаясь по структурным генам.
Субъективные значения и смысл индивид воспринимает в виде ощущения, объективный смысл проявляется в виде последовательности следующих наблюдаемых трансформаций:
ДНК (структурный ген) ? РНК ? белок (фермент) ? продукт химической реакции (медиатор) ? нервный импульс нейрона (выброс медиатора) ? движение мышцы ? присваиваемый предмет.
Таким образом предметные действия индивида состоят из двух встречных потоков импульсов:
1.Поток значения: предмет—органы чувств— мозг—геном
2.Поток смысла: геном—мозг—мышцы—предмет.
Эти два потока зашунтированы мозгом так, что значение может трансформироваться в смысл внутри мозга, не выходя на геном, безусловными и условными рефлексами, а смысл трансформироваться в новое значение сенсорными рецепторами тканей организма, не выходя на предмет, что обеспечивает автоматизм работы мозга. Контроль за работой мозга через ощущения значений и смыслов предметов осуществляет индивид (он же геном).
© Маркевич Борис Николаевич, с.Панфилово,ул. Школьная, д.72, Муромский район, Владимирская обл., 602208. 10.08.2011г.
Список литературы:
? Сознание:опыт междисциплинарного подхода. Вопросы философии, 1988, №11 Е.П.Велихов, В.П.Зинченко, В.А.Лекторский.
? Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М. 1977
? Jacob F., Monod J. 1961. J. Mol. Biol.3, 318
4 Джеймс Д. Уотсон «Двойная спираль» изд. «Мир», Москва, 1969г.
5 Ф. Блум, А.Лейзерсон, Л.Хофстедтер Мозг, разум и поведение, Мир, Москва, 1988г.