Волновая модель мозга

Известно, что человеческий мозг генерирует волны (колебания). В частности, мозг излучает электромагнитные волны и это явление используется в электроэнцефалографии.

В предлагаемой модели два полушария головного мозга человека рассматриваются как два самостоятельных генератора колебательных процессов (волн).

(1)   (2)

Колебательные процессы, происходящие в полушариях, запишем следующим образом:

В формулах (1) и (2)

 

- амплитуда колебаний, соответственно, в левом и правом полушариях,

A

A

l

r

и

	l

 

Условия когерентного пересечения двух колебательных процессов, выраженных формулами (1) и (2), подразумевает перемножение сопряженных величин при совпадении частот -

Мгновенное значение результата когерентного пересечения колебательных процессов (1) и (2) запишется как

	(3)

В формуле (3)

			=		f
				-
				l

 

 

и представляет собой разность фаз колебательных процессов, происходящих в левом и правом полушариях.

С физической точки зрения, при пересечении двух когерентных колебаний возникают т.н. стоячие волны интенсивности. Эти волны представляют собой пространственную интерференционную структуру, которая при регистрации в чувствительной среде образует голограмму.

I

c

– представляет собой интенсивность интерференционной структуры и определяет ее контраст (эффективность).

Степень когерентности колебательных процессов в полушариях определяется как среднее значение интенсивности указанной интерференционной структуры (когерентная компонента).

(4)

В (4) Т есть время усреднения, значение которого соответствует времени экспозиции (времени формирования интерференционной структуры в чувствительной среде).

Если в процессе формирования интерференционной структуры (за время усреднения Т) параметры двух колебательных процессов не меняются и разность фаз является

постоянной величиной -

Df = const,

то среднее значение интенсивности (когерентная компонента) будет равняться ее мгновенному значению, будет максимальной (для данного значения разности фаз) и постоянной:

Если же параметры двух колебательных процессов меняются за время усреднения (Т), то когерентная компонента будет уменьшаться. Например, если фазы колебательных процессов в левом и правом полушариях меняются случайно, то разность фаз тоже будет случайной величиной.

Это обстоятельство может привести к случайному знакопеременному изменению подынтегрального выражения в (4) и когерентная компонента - С будет стремиться к нулю.

В статье: Anuashvili A. N. New Principle of Moving Object Image Reception. (CIS Selected papers : Coherent Measuring and Data Processing Methods and Devices. Volume 1978, pp.147-155. Published by SPIE - The International Society for Optical Engineering, Bellingham, Washington, USA, 1993) приведен вывод математической формулы, отражающей характер уменьшения интенсивности голограммы в зависимости от изменения разности фаз опорной и предметной волн за время экспозиции. Как следует из указанной статьи, когерентная компонента в результате изменения разности фаз будет уменьшаться от своего стабильного значения до значений, близких к нулю по синусоидальному закону:

Изменение разности фаз, согласно данной модели, связано с движением источника колебаний внутри полушария. Максимальное значение С и стабильность разности фаз имеет место в том случае, когда источники колебаний обоих полушарий расположены стабильно в центре мозга в месте соединения двух полушарий в непосредственной близости друг от друга. Из этого исходного положения источник колебаний может начать движение к периферии полушария. При этом разность фаз будет меняться и значение С уменьшится вследствие нарушения когерентности колебаний в двух полушариях.

Если в данном полушарии источник колебаний движется и, соответственно, отдаляется от исходного положения к периферии, то в формировании когерентной компоненты (С) доминировать будет другое полушарие, т.к. амплитуда колебаний данного полушария уменьшится в области формирования стоячих волн (в области биомембраны). Другими словами, интенсивность стоячих волн в большей степени будет определяться другим полушарием.

(5)

Доминирование одного из полушарий может быть определено величиной перемещения источника колебаний за время экспозиции или пропорциональной величиной - разностью амплитуд колебательных процессов, происходящих в полушариях (в области формирования стоячих волн интенсивности):

Таким образом, в волновой модели мозга выделяются два основных параметра:

Доминирование одного из полушарий (разность амплитуд),

Стабильность связи между полушариями (когерентность).

При этом, второй параметр, как это будет показано

ниже, имеет гораздо более существенное значение для психики человека, чем первый.