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大脑为什么如此美丽?

梅磊 (航天医学工程研究所)

  本文利用了梅磊、周传岱刘月红等多年来的研究工作资料。曾参加本实验的气功师有;夏双全、张宇、鲍显文、赵光,王松 龄、王伽林、孙本廉、王永怀、郝金尧、曹建、张文杰,李颖伯、李健强、宋新红等。曾参加本实验的特异功能者有。王强、王斌、斯琴、宋金刚、牟风琴、刘军、狄蓉、姜燕、黄红娜、李汝平、王健、由加文、赵群学、王同、胡明等。部份实验工作得到林书煌实验室及其他参试单位和人员的支持。
  
  “地球上最美的花朵——思维着的精神。” 恩格斯
从总体上完整地把握客观世界的和谐统一, 是中国传统哲学思想的精华。现代自然科学经过漫长的实验道路之后,也逐渐走向相似的世界统一观。诗人、科学家、哲学家一致地赞叹宇宙的和谐性和物质世界统一之美。毕达哥拉斯和开普勒早就提出“天体谐音”假设,生为太阳系的每个行星画出了它们的“乐谱”。虽然至今我们尚未找到这种天然“乐谱”,但知道名种宇宙节律是确实存在的。有星球之间相对运动的各种节律,有各个天体的固有振荡节律,有脉冲星的旋转节律;有与人脑a节律对应的近地空间休曼节律等等。近来还发现在大尺度上天体的分布密度也是呈现节律性的,其证据是类星体相对于红移的分布的周期性。它与方向无关,称为“全天相干”,并被解释为宇宙是多连通的。在原子世界里被认为出色地找到了这类“宇宙谐音”回原子的不同量子态具右独特的频率和不同复杂度的对称图象一个濒率对应与一个能级,产生一种电子约束波振动的花样,构成一个量子态。不同量子面的存在及其组合,反映原子世界的多样性。大脑作为物质世界演化的最高产物,理应具有最完美的自组织形态。这种完美性有可在其罕见的一些奇异功能中显露出来。本文的目的就在于从人脑特异功能的一些研究资料中揭示这种完美性。
大脑谐振
  
  从钱学森教授倡导的系统论和功能态理论出发,结合哈肯的协合学和弗洛里希的相干兴奋理论,我们用计算机扫描技术从人脑波涨落信息中提取了一种超慢几率波,简称S波,它具有显著的谐振性质。 气功态中S谐振表现得特别有规律性。不同功法可以在S谐报话上出现不同的特征频率结构。不同气功师练同一功法,或同一气功师在不同时间练同一功法,能得到相类似的s谐振 谱。与常人组相比,气功组的S谱具有严密自组织的强谐振结构(图1)。最佳状态时可达到全脑在一个或一组频率上同步谐振—-“全脑相干”。若将常人谱比作独奏或小合奏,则气功谱可比作大型交响音乐。后者具有显著不同的宏观频率图象。





  哈肯在“大脑的协合学”国际会议上,曾比较了激光与一般脑波的平行关系。我们的工作开发了“第二神经系统”,把一般脑波纳入大脑多层次振荡巨系统之中,大大扩展了研究的视野,前使激光与大脑的比较有可能推进到一个新的高度S谐振图可以被看作是一种能沟通宏观与微观的时间(频率)图象。对它进行协合学分析可以看出。1每个脑区就是一个多稳态的复杂。激光”系统IZ多个脑区间,包括左、右脑对应脑区间的相干振荡则是大脑“全息”性质的基础。大脑S谐振来源于脑内生物大分子振荡,包括神经化学振荡和神经原一胶质细胞慢振荡。它们通过协合学效应建立起各种“激光”、“全息”式的时空功能图象。大脑工作的这种机制是非常美妙的,它展示了一个十分诱人的研究前景。
  图1大脑谐振图气动态(下)正常态(中)、病理态(上〕的5谐振谱集体比较
大脑“太极图”


  从单个S谐振频率,可以展开成一幅幅空间彩色图象。这些图象的美不在于表面色彩,而在于内涵的自组织性和有序性。 同一功法在同一s特征频率上展开的图象,可以显示出有同一的优势区。对兴奋功,抑制功重复4o次的典型分析试验里,证明这两种功法分别具有它们的特征频率和特征图象。兴奋功优势点在左前额区;抑制功优势点在右后枕区,两者交叉对称。而人静时则同时得到左前额/右后枕两个交叉对称的优势点,在全脑构成一个S形镶嵌图象(图2,见封四左上)。这类交叉对称式( S式或X式)的宏观空间图象具有基本的意义,它可被看作大脑的一种基态,并可与太极图、河图相比较,并切与人脑CT扫描所得到的交叉对称结构相吻合(图3)。在微观世界中我们还可以找到强子对称模型的特征也是有交叉通道存在。生物大分子的螺旋式结构也具有交叉对称的因素。不管从形式还是从内容看,这种S形图象可以看作是一种天然的大脑太极图,具有显著的全息性质。牛津字典里把对称定义为“一个物体或任意一个整体各部分之间的适当比例、平衡、一致、协调、调和所产生的美感”。镶嵌对称结构是最有利的一种自组织形式,它必然 是进化过程中最优先的一种形式在它的基础上衍生出其他形式的图象及其多样性我 们的结果还表明,左脑 的两个联络区(额、顶)和右脑的两个感觉运动区(中央、枕)交叉组合,是形成S图象的基础。气功师较易保持两个联络区的优势,所以能较多地出现S形或其他相似图象。一般人较难保持左顶优势病理状态下较难保持左额优势,所以都较难出现S形或类似图象。 用太极图的阴阳符号表示相邻脑区间的关系可以获得4种不同组合,在全脑12个脑区可得64个图象。这与64卦相一致,说明由12个储区的阴阳关系已可表达大脑功能 多样性同时这一数字也与生物六分子由4 种碱基组成64种密码相一致,说明大脑空间图象也可能与生物大分子编码有某种联系。我们的工作假设是I一种生物大分子振荡产生一种或一组相对稳定的S频率和图象;不同生物大分子之间的合作效应表现为s频率和图象的进一步自组织。所以宏观时空图象有可能与生物大分子的微观过程联系起来。已经获得一些实验资料证明了这种可能性。破译大脑宏观结构的微观机制,将对其功能的完美性作出深刻的解释。
大脑一实物相干效应

  大脑谐振及其相干,为大脑一实物、大脑一大脑相干效应的研究开辟了新的途径。弗洛里希认为生物系统中相干兴奋的一个直接效果就是产生显著的长程效应。他着重探讨了毫米波段的这种效应,所谓长程实际上是小尺度的。爱德( Adey)曾从神经生理角度系统地讨论过长程相互作用的量子力学模型,如大分子相变模型、相中兴奋模型、极限振荡模型、隧效应模型等等。他观察了一般脑波段对外来电磁波的相干振荡现象,并提出了孤立子的可能作用.也有人提出周期为秒一级的慢波段也适用弗洛里希的相干兴奋机制。我们的S波系统的频率比秒级振荡还要底得多,它之能产生远得多的长程效应在理论上是可能的。 我们于I982年到一组特异功能儿童观察了脑波与离体应变效应的关系。证明两者间在发展过程上有明显相关。即脑波涨落幅度的增大,或巨涨落的反复(周期性)出现,与应变效应的增大相一致(图4)。最近对这些特异功能儿童的脑波用ET* 技术进行再处理,发现应变致动效应高的人其S波谱振强度显著地超出一般水平以上。经过几年的反复思考和与别的有关实验相参照,我们认为这个相关效应是可以肯定下来了。当时还观察到应变曲线上出现与脑波大体一致的 超慢涨落倾向,但二者的相位很不相同。后来进行过拉开距离(十公里外)的试验,观察到应变片频率涨落过程中的“时钟效应”,发功对这种效应的增强和稳定作用以及打乱发功时间的扰动性影响图(5O(1、2、3))。同时在增强效应中捕捉到应变片经过一系列频率跃迁而发生宏观跳跃效应的现象(图5(4 )) 。该试验至少说明一种观察者效应,但需要在不同地区进行比较试验后才能作最后结论。

大脑一大脑相干效应
  气功师张宇能在不接触被试者的条件下控制人的某些动作。气功师夏双全能在一定距离外在另一人体中产生某些特异感觉。 图6是1984年隔墙试验中气功师与受功人之间的S波段(SI一510)交叉谱。在对照试验中(20分钟不发功),两者间并无显著相干频率。在发功试验中则两人同时出现相同频率。图7是集体比较,对照中S10~S测段无一相干,发功段两人间出现一群相干频率。其中气功师的频率从对照到发功全部改变,受功人则基本搭持原来特征,说明气功师在相干效应中起主导作用。 图8是1985年重复试验中气功人一受功人S频率相干的几个例子。集体比较中证实两种功法以不同的s波频率在气功人一受功人之间 发生相干作用。

大脑一宇宙全息模型
  上述大脑谐振和相干的一系列现象,与波姆(BOHM)提出的全息宇宙假说有较多的一致性。波姆早先研究“隐参量”理论。后来在其“完整性和内涵有序性”一书中提出物理学已到了智力的终点,需要有新的突破,从更深的层次上来看客观现实世界。认为普通物理学描述的是“外现有序性”;它的时空是由更深层次上的“内涵有序性”所派生的。“内涵有序性”是全息式的。宇宙像一个巨大的多维全息图。从全息图的每个点可以得到全息图的全部信息。集体的大脑也是一个全息式的整体只是由于噪声和冲突,才保持着分离地工作。在全息摸式中,此处与彼处,过去现在和未来都互相联系而不可分,因而可以解释一些特异功能现象。当一个人与另一个人发生调谐时,就能解释生理感应现象。波姆曾与爱因斯坦讨论过该问题,爱因斯坦生前也提到过粒子间感应性影响的可能性、波姆的假说受到斯坦福大学神经生理学家泼拉勃拉姆(PRIBAM) )的高度评价,后者是研究大脑全息机制的著名人物。 我们的工作表明,大脑存在着多层次的谐振系统,从涨落信息中提取的“隐参量”具有显著的谐振性质和相干行为,它是全息机制的基础。S系统来源于第二神经系统(神经胶质细胞、神经化学物质等构成的慢系统),本实验室已证明它在气功态、特异功能态中谐振显著增强,说明它可能与直觉、顿悟等第二意识世界有特别的关系。它是一个作用较慢的、清晰度较低的系统;但它具有广泛的整合能力和较高的全息度,代表脑内更深层次的功能。例如,当大脑进入“全脑相干”状态的时候,振荡频率处处相同,从一个点就可推知其他各点的振荡行为。当两个大脑进入相干状态的时候,从一个脑就可推知另一脑的振荡行为。两个大脑间S波的接通不只是构成一个信息通道,而是至少在两个大脑中激起同样的第二种经神系统活动,产生同样的体验;而且可能进一步导致共同进入一种“全脑相干”状态,它与多连通的“全天相干”现象相当;使大脑工作发生质的变化,以全新的方式、在新的时空里全息式地贮存和处理信息。   大脑为什么会如此美丽?因为它是物质世界的最高产物,它理应具有最完美的运动形式,因为它具有惊人的自组织能力,能形成最有序的时空功能图象;因为它存在着未被我们发掘的功能层次,它具有如此巨大的潜力,以致非常多样的、远未被我们知晓的性质和功能都可以从那里演变出来。

源自《中国人体科学》3卷1期




梅磊(2004-10-14)