ALKAÞRAS_Fyrsti

Sem og áður er sagt, er hér reynt að ná fram sem mestri einföldun í lýsingunum á byggingu og forritun heilans og eru því líkönin sett upp í hinu einfalda mengisformi (sýnt hér að ofan í inngangsrammanum) þar sem heilahvelin eru tjáð með mengjahringjum. Á myndunum táknar blái hringurinn heilahveli efnisskynjunarinnar--venjulega það vinstra--rauður hringur táknar svo heilahveli rúmskynjunarinnar--venjulega það hægra.

Rammi #1 Mannslíkaminn er gerður úr frumum. Talið er að í manninum sé um 100 trilljón frumur að ræða eða: 100.000.000.000.000. Þar af mun vera um 1 promill þeirra taugar, eða 100.000.000.000. Lífveran maður er fjölfrumungasamfélag þar sem hver og ein fruma inniheldur nákvæmar upplýsingar um byggingu sína, hlutverk sitt og framkvæmd þess. Frumum þessum er skipt í tvo höfuðhópa: taugavefi og líkamsvefi, sem síðan er skipt í marga hópa innbyrðis. Hér eru það fyrst og fremst taugavefirnir sem við höfum áhuga á, en það er í þeim sem upplifun og stjórnun lífsins á sér stað. Allir vefir líkamans innihalda forrit að sköpun sinni, sem er hin þekkta DNA-sameind. Forrit þetta skapar líkamann í upphafi og heldur honum við með sífeldri endurnýjun og gerir við skemmdir af völdum slysa, á sama tíma og forritið safnar í sig þróunarupplýsingum gegnum kynslóðirnar.

Hér er þó um að ræða mjög markverða undantekninRæða saksóknara.mpggu hvað við kemur forritun taugafrumnanna, en það virðist sem þær hafi í fæðingunni, afsalað sér getunni til að nota forritið að sjálfum sér til viðgerða. Þetta þýðir að sköpunarforritið var að fullum störfum í fósturþróuninni og að það hafði lokið við að skapa allar taugafrumurnar þegar fæðingin átti sér stað. Skaddist eða skemmist taugafrumur eftir fæðinguna, er ekki gert við þær og er það orsökin fyrir öllum lömunarskaða og lömunarsjúkdómum. Sem dæmi: Ef mænan er sundur slitin, þá grær hún ekki aftur. Hverjar orsakirnar eru fyrir þessari forritsúreldun er ekki vitað með vissu, en mjög líklegt þykir að þetta gerist vegna eðlis þeirra sérverkefna sem taugarnar taka að sér sem eru að annast hugsunarstarfsemina, upplýsingageymsluna og með þessu lífstjórnunarstarfsemina. Gott er að vera meðvitaður um þessa staðreynd þar sem hún hefur að gera með sjúkdóma þá er við hyggjumst skoða hér síðar.

Rammi #2. Í hverri frumu er frumukjarni. Það er frumukjarni í hverri frumu nema rauðum blóðfrumum. Sérhver kjarni inniheldur alla uppskriftina að lífverunni allri. Við byrjum hér að kynna okkur nánar hið stórkostlega sköpunarforrit sem er hina fræga DNA-sameind, en hún inniheldur upplýsingar um sköpun, endursköpun og hlutverk hverrar frumu, sem og framkvæmd hlutverksins. Hér setjum við undir rafeindasmásjána ofurlítinn hluta húðar og sjáum við að hún er samsett úr fjölda fruma sem hafa ytra byrði, eða frumuvegg og í miðjunni, hinn dökka frumukjarna.

Rammi #3. Frumukjarninn er gerður úr litningum. Hver frumukjarni inniheldur 23 litningapör eða 46 alls. Er hvort settið um sig fengið frá öðru foreldrinu. Ef við stækkum svo myndina af frumunni sjáum við smáatriði hennar og er þar kjarninn mest áberandi og áhugaverðastur, þannig að við stækkum innihald hans sem sýnir þá hina 46 litningar sem skipt er í 2 sett af 23 litningum hvort um sig. Hver hinna tveggja litningasetta DNA-sameindarinnar koma hvor um sig frá föður og móður.

Rammi #4. Litningarnir hafa að geyma DNA-spírala. DNA-skrúfustigasameindinni er svo listilega pakkað saman af náttúrunni að samanpakkaðir er hin tvöfaldi spírall ekki nema u.þ.b. 0,02 mm á lengd, en ef allir 46 litningarninr eru sundurraktir og settir við endan hvor á öðrum, mynda þeir tvær 90-100 sm sykurfósfatstrimlakeðjur sem á eru festar fjórar tegundir af flóknum kjarnasýrusameindum sem kallaðar eru kirnur. Kirnur þessar, sem þekktar sem Adenine, Cytosine, Guanine og Thymine, eru hinir fjórir lífrænu bókstafir lífsins sem mynda byggingarforrit lífverunnar.

Rammi #5. Erfðir eru í DNA-lífeindabókstöfunum. Lífeindabókstafir eru kjarnasýrur af 4 gerðum og kallast KIRNUR, sem eru alls um 3.200.000.000 stykki sem fest eru á 2 skrúfustigastrimla. Þessar fjórar tegundir kirna eru smíðaðar úr um 63 tegundum kjarnasýra, en amínósýrur þær sem lífið notar til að byggja upp öll eggjahvítuefni líkamans, eru einungis 20. Einungis 20 amínósýrur byggja því líkama okkar, en 63 kjarnasýrur stjórna byggingunni.

Bygging og virkni spíralstiga lífsins--DNA-sameindarinnar--var fyrst uppgötvuð 1953 og viðurkennd með Nóbelsverðlaunum 1961. Ekki var þó mikið vitað um starfsemi erfðaforritsins í upphafi, en árið 1977 hafði kom í ljós að um gríðarlegan fjölda af kirnum var að ræða og jafnframt að ekki nema lítill hluti þeirra mynduðu genin eða erfðakóðaröðina sem var uppskriftina að próteinasamsetningunni. Voru þær kirnur sem mynduðu afritunaröð genanna, kallaðar exon, en aukakirnur þær sem var að finna í erfðakóðanum inn á milli þeirra, kallaðar intron. Afgangurinnn, sem var um 99% af DNA-kirnunum, var ekki notaðar í neins konar afritun og tilgangur þeirra ekki þekktur og voru kirnur þessar skilgreindar sem "non-coding intergenetic DNA" eða “ei-afritunar milligena DNA”. Hefur verið álitið að þetta væru leifar úr þróuninni sem frumunum hefði láðst að þurrka út.

Rammi #6. Kirnunar mynda hinar 20-25.000 erfðakóðakeðjur sem birta mannveruna en einungis um 1% af kirnum genamengisins eru notaðar til þess. Erfðkóðakirnurnar eru flokkaðar í 2 hópa: exon (0,5%) mynda hina raunverulegu erfðavísa og intron (0,5%) sem vísindin vita ekki hvaða gera. Afgangurinn, eða 99% kirnanna er talin vera “rusl”. Þetta voru niðurstöður Human Genome Project, og Celera Genomics, sem birtar voru í febrúar árið 2001, en þær vöktu mikla furðu og varð mönnum ljóst að gátan um DNA-sameindina og lífið var einungis að hluta til leyst og jafnframt orðin mun flóknari en við upphaflega uppgötvun samsetningar DNA-sameindarinnar. Kom í ljós að músin hafði svipaðan genafjölda og maðurinn og voru jafnframt vísbendingar um að það sama gilti um fílinn, einungis þyrfti að afrita sama genið sjaldnar í músinni og oftar í fílnum. Grunnforritið og byggingarefnið var það sama. Einnig kom í ljós að sama genið kunni að vera afritað mörg þúsund sinnum, en afritið síðan klippt til á mismunandi máta hverju sinni af svokallaðri klippisameind, þannig að fá mátti órafjölda mismunandi próteina með sama geninu. Við þetta fóru menn að gera sér ljóst að stærsti hluti gátunnar um DNA-sameindina var óráðinn og að hann lá í spurningum um það hvað stjórnaði hinum svokölluðu stýrigenum og klippisameindum, en afleiðingin varð mikið verðhrun hlutabréfa í líftæknifyrirtækjum á verðbréfamarkaði heimsins.

Þessar staðreyndir eru nokkuð sem hefur sérstaklega að gera með heilalíkön þau sem þessi fyrirlestur er byggður á, en samkvæmt QF-kenningunni er ekki um neinar “rusl-kirnur” að ræða. Í QF-kenningunni er öllum 3.200.000.000 kirnum DNA-sameindarinnar skipt í tvo samhverfishópa: 50% exon og 50% intron, en þetta verðu að sjálfsögðu grandskoðað í fyrirlestrinum.

Rammar #7+#8+#9. Hér erum við komin að endalokum þess sem rafeindasmásjáin getur sýnt okkur og við tekur vettvangur hinnar nýju eðlisfræði, eða svokallaðrar skammtafræði. Þar erum við svo komin að grunni raunveruleikans og taka þar við skammtalögmálin sem birta allt annan raunveruleika en þann sem við eigum að venjast. Hér höfum við þróað aðra tegund af smásjá þar sem við sjáum ekki neitt með berum augum, en þetta eru kjarnakljúfarnir eða hraðalarnir, sem sýna okkur einungis ferli eftir brot og brotabrot af atómum, í sérstökum vökva. Ferlin eru síðan skilgreinum með beitingu stærðfræðinnar. Ekki er unnt að beita þessari aðferð við rannsóknir á starfsemi DNA-sameindarinnar, en það er einmitt á þeim vettvangi sem upplýsingageymsla vitundar heilans á sér stað. Er því haldið fram hér, að eina leiðin til að kanna þetta raunveruleikasvið sé með því að snúa vitundinni inn á við líkt og jógar iðka í innhverfri íhugun. Jafnframt er því haldið fram að mikið af goðsagnamáli og spádómsmáli fortíðarinnar sé líkingamál um samspil í starfsemi vitundarinnar og genamengi mannsheilans. Hraðlarnir hafa gert okkur kleift að finna atóm og hluta þeirra svo sem rafeindir, og kvarkabrot kjarnaþungeindanna, en á síðari tímum er farið að skoða þessi brotabrot efnisins sem strengi og himnuhvel og sjáum við hér uppsetningar slíkrar líkanasmíði. Ræða saksóknara.mpg

Rammi #10. Athyglisverðast við efnisraunveruleikagrunninn er sú staðreynd að hérna komumst við að því að samkvæmt gildandi niðurstöðum eðlisfræðinnar er fastefnishluti alheimsins byggður upp úr einungis fjórum tegundum öreinda: Fiseind, rafeind, uppkvark og niðurkvark og er þar fiseindin einungis afgangur úr sólarbrunanum sem síðan þeytist um rúmið. Fiseindin er svo smá að milljón slíkar fara í gegnum líkama okkar á hverri sekúndu án þess að við finnum fyrir því og án þess að þær rekist á nokkuð. Að vísu er hægt að framkalla allar efniseindirnar í sínu andstæða formi í tilraunastöð - andefnisformi - en ekki hefur neinn hluti alheimsins fundist sem byggður er úr slíku efni. Með öðrum orðum: Snilli sköpunarraunveruleikans er slík að hann þarf einungis þrjár öreindir til að byggja upp svo margþætt fyrirbrigði sem mannveran er.

(Hér kemur myndbandsúrklippa #02)

•

Síðan 1977 hafa sameindalíffræðingar vitað að einungis lítill hluti af DNA-sameindinni mynduðu kirnukeðjukóða þá sem skapaði RNA-afritið og þekkt eru sem gen eða erfðakóðar. Jafnframt voru ekki allar kirnur þessarar keðju afritaðar í loka mRNA afritinu. Kirnur þær sem afritaðar voru yfir í RNA, fengu nafnið exons, en þær kirnur sem ekki voru með í lokaafritinu og voru inn á milli exonanna, fengu nafnið introns. Á níunda áratugnum var talið að exonin væru um 30% af geninu (hnRNA) og að intronin væru 70% afgangurinn, en nýjustu tölur tala nú um 55% exon og 45% intron. Þetta er einungis lítill hluti af hinum mikla fjölda kirna DNA-semeindarinnar, en afgangurinn hefur ýmist verið kallaður kóðalaust-DNA (non-coding-DNA), eða milli-gena-DNA (intergenetic- DNA), sem við getum einfaldlega kallað kóðalaust-milli-gena-DNA (non-coding-intergenetic-DNA). Í dag er heildartala kirnanna í DNA-sameind mannsins um það bil 3.200.000.000 kirnur, þar sem einungis 1%, mynda raunverulega genakóða, eða eru raunverulegar exon kóðakirnur. Starfsemi og tilgangur hinna 99% af kóðalausu-milligena-DNA og intron kirnanna er óþekktur. Engin veit fyrir víst ástæðurnar fyrir tilvist þessara kirna og margir trúa því að þær séu afgangur úr þróunarferli lífverunnar eða einhvers konar puttalingar sem náttúran hefur svo ekki fjarlægt, eða með öðrum orðum, þetta sé bara hreint rusl-DNA (junk-DNA).

Hér í Skyggnu #2-04 höfum við yfirlit yfir flokkun sameindalíffræðinnar á kirnum DNA-sameindarinnar, en þetta er gert með öðrum hætti í QF-kenningunni eða eins og sýnt er í Skyggnu #2-05 hér á eftir.

Hér sýnir Skyggna #2-05 hvernig QF-kenningin flokkar DNA-kirnurnar, en þetta er með öðrum hætti en tíðkast í sameindalíffræðinni sem sýnt er í Skyggnu #2-04.

Það var árið 1984 að hin heimskunni eðlisfræðingur, prófessor Stephen Hawkings lýsti því yfir að það væri hans æðsti draumur að uppgötva hina svokölluðu allsherjarsameingarjöfnu alheimsins, eða uppskriftinar að skammtabylgju alheimsins, en hann lýsti þessu á eftirfarandi máta: "Ég myndi vilja vita nákvæmlega hvað gerðist á milli sekúndu 10 í 33 negatíva veldi (10^-33) og sekúndu 10 í 43 negatíva veldi (10^-43). Það er þar sem hið endanlega svar við öllum spurningum um alheimin—að lífinu sjálfu meðtöldu—er að finna." Eru þau sekúndubrot sem Hawking talar hér um, ofurlítið brot af fyrsta hluta fyrstu sekúndu sköpunarinnar.

Sama ár fékk höfundur ALKAÞRAS fyrirlestrarins afar sérstakar hugmyndir að svarinu við spurningu þessari í formi Venn-mynda-samhverfismengisjöfnu fyrir sekúndu 10 í 36 negatíva veldi (10^-36) og eru niðurstöður samhverfiseiginleika hennar þær að framkalla forspá um samhverfi í þróunarbyggingu lífsins. Það er svo alfarið á grundvelli þessa innsæis--kallað QF-kenningin--sem fyrirlestur þessi er byggður.

Hin svokallaða lífgefandi skammtasamhverfisjafna QF-kenningarinnar, skýrir hinar tvær "tíma örvar alheims- ins", með tvennum grundvallarvíddum í raunveruleikanum, en skilgreining raunveruleika þessara tveggja vídda kemur upphaflega úr vinnu eðlisfræðiprófessorsins David Bohm, sem þekkt er sem THE IMPLICATE ORDER. Af hinum tvennum örvum tímans, er hin svokallað "tínda ör tímans" sem framkallar vaxandi tilgangsreglu meðal atóma og sameinda, sem við svo köllum líf, en í QF-skammta Venn-samhverfisjöfnunni fyrir lífið, þá er þetta raunveruleiki rúmsins, þaðan sem allt efni alheimsins kemur og sem prófessor Bohm kallaði hin innfelda raunveruleika (enfolded-reality), eða "implicate-reality". Hin venjulega ör tímans tjáir raunveruleika efnisins, en hann er kallaður útbirtur raunveruleiki (unfolded-reality), eða "explicate-reality".

Það er af þessum ástæðum að hinir 3.200.000.000 ACGT kirnu bókstafir lífsins í DNA-sameindinni eru í QF-kenningunni ÖLLUM skipt niður í tvo hópa þar sem 1.600.000.000 þeirra eru flokkaðir í exon-útbirtan- raunveruleika (exon-explicate-reality) og hinir 1.600.000.000 þá flokkaðir í intron-innfeldan-raunveruleika (intron-implicate-reality). Í samræmi við eðli þessara raunveruleika þá er eðli kirnanna í intron--innfelda- raunveruleikanum með skapandi og orsakandi forritunina, en svo eðli kirnanna í exon-útbirta-raunveru- leikann (exon-explicate-reality) með gjörða og framkvæmdaforritunina. Þessi jafna dreifing er augljóslega engin nákvæmnistillaga, heldur kennilegt grunnlíkan fyrir vísindaefni sem er ennþá meiriháttar ráðgáta og kann vel að hallast frekar á aðra hvora hliðina, en starfsforrit þeirra er í líkani QF-kenningarinnar sem hér segir:

Í QF-líkaninu er sá helmingur DNA-sameindarinnar sem inniheldur intron-innfelda-raunveruleikann með skapandi og orsakandi eðli og er "harði diskurinn" fyrir forrit þau er stjórna stýrigenunum (homeotic master regulatory genes), sem stjórna svo hinni lífrænu starfsemi (homeostasis) frumna og tauga í formsköpun, sérhæfni- og samvirknivinnu þeirra, sem og jafnframt hinum svokölluðu epigenetic marks, sem kveikja og slökkva á genunum.

Í QF-líkaninu er sá helmingur DNA-sameindarinnar sem inniheldur exon-útbirta-raunveruleikann með gjörða- og framkvæmda-eðli og inniheldur þau exon (PSE eða Protein Sequence Exons) sem mynda kirnukeðjur genana, jafnfram því að vera "harði diskurinn" fyrir forrit þau er stjórna klippisameindum þeim sem framkvæma klippingu intronanna úr hnRNA afritunum og skapa þroskuð mRNA afrit til vinnslu fyrir ribosóminn.

Hér á eftir er sagt frá fyrstu rannsóknarniðurstöðunum sem gefa vísbendingu um réttmæti þessa skipulags DNA-sameindarinnar:

November 22, 2006
Antisense RNA Found to Regulate Gene Expression

Investigators from MIT, the Whitehead Institute for Biomedical Research and the Institute for Systems Biology in Seattle have discovered a new, previously unknown, process of gene regulation.
The mechanism, identified in haploid cells of yeast, is thought to protect these sex cells from undergoing meiosis.

The explanation is from the MIT press office:
When a gene is ready to produce a protein, the two strands of DNA that comprise the gene unravel. The first strand produces a molecule called messenger RNA, which acts as the protein's template. Biologists call this first strand of DNA the "sense" or "coding" transcript.

Even though the other strand doesn't contain a protein recipe, it may also, on occasion, produce an "antisense" RNA molecule, one whose sequence is complementary to that of the messenger, or sense, RNA. Antisense RNA has been detected for a number of genes, but is largely considered a genetic oddity.

Using common baker's yeast, Cintia Hongay, a postdoctoral researcher in the lab of Whitehead member and MIT Biology Professor Gerald Fink, discovered that in the case of a gene called IME4, the antisense RNA blocks the sense RNA. In other words, the gene disables its own ability to make protein. "This is the first case where a specific function in a higher cell for antisense RNA has been found," (None-coding intergenetic DNA-junk- remember) said Fink, senior author on the paper. "This points to an entirely new process of gene regulation that we've never seen before in eukaryotic cells." There is a method to this sense/antisense madness, one that has a kind of yin and yang quality (QF-theory intron-implicate DNA-nucleotides : exon-explicate DNA-nucleotide).

When conditions around yeast cells are good and rich in nutrients, the cells divide by mitosis--that is, the DNA duplicates so each daughter cell receives exactly the same number of chromosomes as the original cell. However, when the yeast cells are starving, IME4 switches on and activates a process called meiosis. Here, the cells divide into germ-cell spores that, like mammalian egg and sperm cells, have half the number of chromosomes. Yeast spores withstand this harsh environment far more ably than the larger cells from which they originate. But in some cases, flipping the meiotic switch can be catastrophic. If a cell with only one copy of each chromosome (a haploid cell) is forced into meiosis, the progeny won't survive. Fortunately, such destructive meiotic division is avoided in haploid cells because they continually produce IME4 antisense RNA, blocking the production of sense RNA. Antisense IME4, then, safeguards against meiosis in cells that can't handle it.

"For years scientists have evaluated genomes by measuring the sense RNA, with antisense transcripts thought to have no meaning at all," (Junk genes in molecular biology) says Fink. "Here we've found a process in which antisense RNA regulates sense RNA. This same process may occur in the sex cells of mammals. In fact, considering how widespread these antisense transcripts are, I wouldn't be surprised if these findings eventually lead us to discover an entirely new level of gene regulation." (What the QF-models have been suggesting.)

(Hér kemur myndbandsúrklippa #03)

Í byrjun níunda áratugsins tókst dr. Eduard Lewis, eftir 30 ára rannsóknarvinnu, að sýna að líkami ávaxtaflugunnar var byggður með milligöngu 8 stýrigena sem hvert fyrir sig framkallaði ákveðinn hluta af líkamanum. Sama genamengið er að finna í hverri frumu, en tvöfalt sett af stýrigenum í hverri frumu völdu þau gen sem afrituð skyldu til sköpunar þeirra próteina sem nota skyldi til sköpunarinnar. Síðar kom í ljós að sömu uppsetningu var að finna í hrygg- og spendýrum, en í þeim voru stýrigenasettin fjórföld. Hér varð sumum ljóst að þetta samsvaraði hinni svokölluðu orkustöðvaskipan jógafræðanna, nema að í smækkunarstefnu raunvísindanna var þetta uppgötvað með því að rífa fluguna í sundur og skoða hið smæsta. Jógarnir aftur á móti, hurfu með vitundinni inn í sig og ræddu við líkamann, sem gaf þeim nokkurn veginn sömu myndina.

Þar sem genamengi taugafrumu DNA-sameindarinnar breytir hlutverki sínu við fæðingu með því að afsala sér getunni til að skipta sér í frumuskiptingu eða "mítósis" og með því lagfæra skemmdir, er það stór spurning í raunvísindunum hver sé tilgangurinn með þessu. Augljóst er að þetta hefur eitthvað að gera með það hlutverk taugafrumnanna að geyma upplýsingar og að annast stjórnun lífs lífverunnar. Hér höfum við tekið tillögu QF-kenningarinnar inn í myndina, en tekið skal fram að fyrir þessu eru engar beinar rannsóknasannanir. Sterka hliðin á þessu er hins vegar sú að einungis þannig hefur okkur reynst mögulegt að skapa líkan af heilastarfseminni sem kemur heim og saman við aðrar rannsóknir. QF-kenningin gerir ráð fyrir því að um jafna hlutverkaskiptingu sé að ræða á milli heilahvelanna, sem þýðir að hlutverkafjölda exon og intron er skipt jafnt. Jafnframt er gert ráð fyrir að um tvenns konar stýrigen sé að ræða, sem upphaflega annast byggingu heilans, en síðan tvíþætta boðefnaframleiðslu hans.

Til að einfalda nálgun okkar á heilanum er honum skipt í sjö aðalhluta eins og fram kemur á skyggnu þessari, en þeir eru: vinstra heilahvel, hægra heilahvel, vinstri hvataheili, hægri hvataheili, vinstri litliheili, hægri litliheili og mænukeila með stúku og hástúku, ásamt heiladingulskirtli, en aðeins lítill hluti hins síðastnefnda sést á myndinni. Þessu til viðbótar er svo vitundarbylgjusvið heilans sem er til húsa í nýja heilanum, en á síðari hluta tuttugustu aldarinnar varð mönnum ljóst að ekki er hægt að ráða gátuna um heilann án þess að ráða um leið ráðgátuna um vitundina.

Með skyggnu þessari hefjum við nánari skoðun okkar grundvallarstarfsforritun hvers hluta fyrir sig, útfrá niðurstöðum QF-kenningarinnar, en þar er um að ræða líkön af forritun og starfsemi sem er nokkuð frábrugðin hinum almennt gildandi líkönum sameindalíffræðinnar. Það er síðan með þessari uppsetningu--sem hönd í hönd við lausnir ráðgátanna um vitundina—framkalla svörin við hinum mikla aragrúa óráðinna ráðgáta um starfsemi mannsheilans, en það gildir jafnt um heilbrigða sem sjúklega starfsemi hans, sem og um allar mystískar upplifanir.

Samkvæmt QF-kenningunni er heilanum skipt í tvær nokkurn veginn samhverfar einingar vegna þess að grundvallaruppsetning raunveruleika atómsins er tvöföld og samhverf. Þessa skiptingu er því sömuleiðis að finna í byggingu hins tvöfalda spíralforms DNA-sameindar lífsins og þar með taugafrumnanna í vitundarsviði heilans. Sú tvískipting DNA-sameindarinnar sem orsakar samhverfisskiptingu taugakerfa og líkamsbyggingar fjölfrumunganna er þó ekki orsökuð af því að DNA-sameindinn samanstendur af tvöföldum spíral, heldur vegna þess að kirnunum sameindarinnar er skipt jafnt í tvo hópa, þar sem QF-kenningin notar hugtökin exon og intron um kirnur þessar. Í QF-kenningunni er hugtakið exon ekki notað eingöngu um afritunar-DNA-kirnukóða eins og í sameindalíffræðinni, heldur um allar þær kirnur sem gegna hlutverki framkvæmdaraunveruleika lífsins, en þar eru þekktastar kirnur þær er mynda genin, eða keðjur afritunarkóða próteinframleiðslunnar. Í QF-kenningunni er síðan hugtakið intron notað um DNA-kirnur þær sem innihalda orsakaraunveruleika lífsins en þær innihalda stjórnunar forrit frumanna. Þessi skipting mun svo vera skoðuð nánar í næsta kafla þegar við skoðum starfsemi taugafruma vitundarsviðs heilans.

Venjulega er vinstra heilahvelisvirknin í exon hluta DNA-sameindanna sem annast efnis- og formskynjun og það er jafnframt í þessu heilahveli sem ÉG--sem bý í efnislíkama mínum—skynja sjálfan mig sem sjálfstæðan einstakling. Skynjun eigin persónu er ekki bundin við ákveðna taugamiðstöð heldur er hún allstaðar í þessum hluta heilans með brennidepil í kringum tal- og heyrnar-miðstöðvarnar í grennd við vinstra gagnaugablaðið. Hægra heilahvelisvirknin er svo venjulega í intron hluta DNA-sameindanna sem annast rúm- og formskynjun og það er jafnframt í þessu heilahveli þar sem VIÐ—aðrir einstaklingar sem afstætt miðað við mig eru staddir í rúminu--eru skynjaðir sem sjálfstæðir einstaklingar af sömu tegund og ég. Skynjunin er ekki fast bundin við ákveðna taugamiðstöð heldur er hún allstaðar í þessum hluta heilans, þó með brennipunkt þess í Jamais vu og Déjà vu svæðinu í grennd við hægra gagnaugablaðið. Það er svo í kringum þessar taugastöðvar og þetta svæði í grennd við gagnaugablað sem stærstu ráðgátur heilans er að finna, en við skoðum þær síðar.

Þessir tveir aðalhlutar heilans—heilahvelin tvö--eru síðan tengdir saman í gegnum stóru heilabrúna, sem inniheldur 200 milljón taugafrumur, en fyrir neðan hana er hvataheilinn. Inn í heilahvelunum flæðir svo stöðugt vitundarbylgja hans frá enni til hnakka og er haldið í “stöðubylgjuástandi” af svokölluðum “microtubles”, eða “smárörum” pýramídatauganna--en það er þessi bylgja sem gerir svo allar 24 til 30.000 milljón taugafrumur vitundarsviðsins að einum tvíþættum almynda-raunveruleika (hólógrafískum-raunveruleika). Vinstri og hægri hvataheilinn er fyrir nýja heilann uppruni hvatanna, sem og skynjunar á sársauka, nautnum, ótta og reiði, sem hann sendir síðan áfram til stóra heilans. Hann er milliliður milli skynfæranna og nýja heilans, sem þýðir að hann skynjar allt fyrst: sjón, heyrn, lykt, bragð og snertingu. Litlu rauðu kúlurnar sem kallaðar eru "amígdölur", eða "möndlur", eru upphaf ótta og reiði, bardaga eða flótta hvatarinnar. Þær eru tengdar með taugabrautum inn í ennisblöðin, en um miðja síðustu öld töldu margir taugalæknar að örsökin fyrir alkóhólisma væri reiði og var af þessum sökum taugabrautir þessar skornar í sundur í mörgum alkóhólistum. Við það hættu þeir að verða reiðir, en ekki að drekka og segir kvikmyndin Francis frá slíku tilfelli. Stóru rauðu kúlurnar, "putamenin" eru talin vera einhvers konar “skiptiborð” fyrir skynjunar- og hreyfingarskilaboð.

Litlu heilarnir fyrir neðan og aftan hvataheilann, læra og samhæfa hreyfinga- og skynjunarmóttöku. Þeir eru taldir geyma forrit lærðra hreyfinga allt frá gangi til píanóleiks. Þessi hluti heilans er ekki frekara áhugaefni fyrir okkur í þessu verkefni.

Efsti hluti mænukeilunnar er kallaður "pons" og "medula" og inniheldur ósjálfráðu taugastarfsemi þá er heldur lífinu gangandi frá sekúndu til sekúndu; hjarta, öndun, meltingu o.s.frv. Að auki inniheldur það svokallað "recticular formation" svæði sem er nokkurs konar "ON" og "OFF" stjórnstöð vitundar- flæðisins og svefns. Ofan á þetta kemur svo stúka og hástúka heilans, sem inniheldur lífhrynjandaklukku líkamans og stjórnar starfsemi hins tvöfalda boðefnakirtils, heiladingulsins. Í verslunar- og viðskiptaboðefna- bransa heilans er heiladingullinn jafngildi seðlabankans.

Þá snúum okkur aftur að hinu þýðingamikla sviði heilans, hægra gagnaugablaðinu með hinum tveim mjög svo sérstöku, fransknefndu taugamiðstöðvum; Jamais vu og Déjà vu. Þetta eru þau svið heilans sem fara að starfa rétt þegar endurhæfðir alkóhólistar segjast vera farnir að "neyta úr áður óþekktri innri uppsprettu". Eins og minnst var á í inngangi fyrirlestrarins er svið þetta, ásamt vitundarbylgjunni, ein mesta ráðgáta fremstu vísindagreinanna, sameindalíffræði og kennilegrar eðlisfræði, en það er einmitt vitundin, eða rafsegulsvið hennar sem við skoðum næst.

Hér höfum við tvær myndir sem fjalla um rafsegulsvið vitundar mannsins. Það er annars vegar óbein mynd af sviðinu og hins vegar rafsegulbylgjulínurit fyrir heilann í vöku og svefni.

Efri myndin sýnir svo kallaða PET-skanna mynd af rafsegulsviði vitndarbylgjunnar, en PET stendur fyrir "Positron Emission Tomography", sem þýðir landslagsútlínumynd pósitrónugeislunar. Þar sem vitundarsviðið er rafsegulsvið, þýðir það að samsetning þess er í formi ljóseinda og að taka mynd af slíku sviði er ógerningur þar sem það gleypir í sig allar ljóseindir sem að því er beint og varpar engu frá sér til að gefa mynd. PET-mynda tækni sem var þróuð á síðari hluta tuttugustu aldar, færði okkur það næst besta sem við getum fengið, en hún fæst með því að gefa einstaklingi glúkósa sem inniheldur vægan skammt af andefnisrafeindum, eða pósitrónum, sem framkalla svo tegund geislavirkni. Viðkomandi er síðan settur inn í skanna sem skynjar pósitrónudreifinguna og sendir hana til tölvu sem skapar mynd í samræmi við geislunina. Þetta er það næsta sem við komumst að því að fá beina mynd af vitundarsviði því sem gerir allar 24 til 30.000 milljón taugafrumur nýja heilans að einum tvíþættum raunveruleika, en sá raunveruleiki er það sem einstaklingurinn er fyrst og fremst. PET-form heilbrigðrar vitundarbylgju minnir á fiðrildi og því oft kallað fiðrildisform vitundar.

Um miðbik tuttugustu aldar hafði verið þróuð tækni til að skynja tíðni rafsegulbylgju vitundarinnar og er hún kölluð "Electroencephalography", skammstafað EEG eða EKG. Er skynjurum komið fyrir á höfðinu, en tíðni rafsegulbylgju vitundarinnar er síðan numin og hún síðan skráð af línuritara. Þetta eru hinar þekktu alfa, beta, þeta og delta bylgjur og má sjá á myndinni hvernig ýmis konar bylgjur koma fram í ýmis konar ástandi vitundarinnar, þá sérstaklega hvernig sveiflutíðni hennar minnkar eftir því sem svefnin er dýpri. Eitt afbrigði þessarar tækni er svo lygamælirinn.

Vitundarbylgjusviðið er ein fremsta ráðgáta heilastarfseminnar og í lok seinni heimsstyrjaldar gerði hin heimskunni faðir tölvunnar, dr. Allan Turing, því skóna í hinni rómuðu ritgerð sinni, Gervigreind, að vitundarbylgjan kynni að vera forritið og heilinn tölvan. Nú í seinni tíð er hins vegar að koma fram að þetta kann að vera gagnstætt og er það niðurstaða QF-kenningarinnar; Heilinn er forritið og vitundin tölvan. Við skulum því næst skoða grunninn að virkni vitundarbylgjunnar.

Þegar við förum að skoða rafsegulsvið vitundarbylgju heilans, þá erum við í raun komin inn á vettvang hinnar nýju eðlisfræði, eða skammtafræðinnar. Skammtafræðin er vísindagrein sem fæst við grundvallareiginleika orku, efnis og rúms og eru þar skilgreindar fjórar tegundir orku: rafsegulorka, veiki kjarnakrafturinn, sterki kjarnakrafturinn og aðdráttaraflið. Samkvæmt þessum fræðum hefur svo hvert orkusvið sína ákveðnu orkueind, eða orkuskammt, sem flytur með sér orkusviðsvirknina. Orkueind er rafsegulsviðsins ljóseindin og er hún öðruvísi en allar aðrar öreindir sem þekktar eru í öreindafræðinni, þar sem hún er í raun tvær eindir í senn. Ljóseindin er bæði efniseind og um leið sín eigin andefniseind. Hún er því eina fyrirbrigðið sem er báðir raunveruleikar efnis og rúms í senn. Þetta þýðir að hún er að stökkva með ofsahraða fram og til baka á milli þessara tveggja efnisraunveruleika, og um leið hinna tveggja raunveruleika vakúmsins, eða hinna tveggja núll-orku, eða næstum-orkupóla rúmsins.

Til einföldunar og til að auðvelda skilning á skammtavirkni ljóseindarinnar höfum við sett upp QF-Venn-myndamengi fyrir ljóseindina ofan á mynd af vitundarbylgjusviði í heila. Samkvæmt QF-kenningunni er ljóseindin ekki bara tvöföld, heldur er efnishluti hennar með bylgjuvirkni sem er "almyndalega" eða "hólógrafískt" stöðugt á leiðinni ÚT frá öllum miðjum, á sama tíma og andefnishluti hennar er "almyndalega" eða "hólógrafískt" stöðugt á leiðinni INN að öllum miðjum og eru hér um að ræða tvo raunveruleika sem eru í senn óháðir hvorum öðrum og trufla ekki hvorn annan. Þessi virkni er alls staðar í vitundarsviðinu í samvirkni við exonin og intronin í DNA-sameindunum, þrátt fyrir að einungis exonin komi fram í vitundinni, efnishvelsmegin og intronin, einungis rúmskynjunarmegin. Það er þessi mynd sem er tjáð, í listrænu formi, á kápur allra útgáfueininga PEACE Útgáfunnar ehf.

Þessi uppsetning á virkni vitundarsviðs heilans gerir það mögulegt fyrir vitund einstaklingsins að sækja upplýsingar í minningaorkuþrep atómanna í kirnum DNA-sameindanna, á sama tíma og verið er að setja þar inn myndirnar af reynslu líðandi augnabliks. Með þessu fæst skýring á þessu tvíþætta ferli og hins mikla starfshraða vitundarinnar, en það er ekki skýranlegt með rafboðaskotum heilafrumnanna, sem eru hér séðar sem afleiðing af þeirri þjónustu sem hver fruma veitir lífheildinni með þessu og er launað með boðefna- viðskiptum.

Sem yfirlit á umfjöllun okkar um samvirkni DNA-sameindanna, í gegnum boðefnaframleiðsluna og virkni hvoru tveggja á vitundarbylgjuna, þá er hér afar einföld yfirlitsmynd fyrir grundvallarsamstarf helstu þátta heilastarfseminnar í hinum fullkomlega heilbrigða heila.

Í efri helming og fyrir miðju sjáum við mengi sem tjáir vinstra og hægra heilahveli, sem eru fullkomlega laus við hvers kyns starfrænar truflanir og er afleiðingin fullkomið boðefnajafnvægi og fullkominn stöðugleiki hins andlega ástands. Þetta kemur fram í heilu og samhverfu vitundarbylgjusviði sem sýnt er til vinstri og er virkni þess jöfn út í heilabörkinn og inn í DNA-kirnurnar, eins og sýnt er til hægri. Í neðri helmingi myndarinnar er sett upp einfalt vitundar- og tilfinningasveiflulínurit, þar sem græna línan tjáir fullkomið jafnvægi og stöðug- leika en ofan á er síðan dregin rauðbrún lína er tjáir raunverulegt ástand. Þar kemur fram stöðugleiki hins andlega ástands í mjög litlum sveiflum. Þetta er æskilegasta ástand sem maðurinn getur verið í, en því miður eru það ekki margir sem ná þessu ástandi og halda því daglega í lífi sínu, hvað sem á gengur. Augljóst er jafnframt að einstaklingur með fullkomlega heilbrigðan heila er ekki bara í andlegum stöðugleika og mjög litlum sveiflum, heldur er hann með mjög háa og jafndreifða rökgreind, tilfinningagreind, siðferðisgreind og sköpunargreind. Hann er sömuleiðis mjög þroskaður og andlegur, sem þýðir að hann er með aðrar skoðanir en almenningur. Slíkur einstaklingur verður að aðlaga sig öðrum, fremur en að hinir geta aðlagað sig honum. Þetta er ástand trúarbragðahöfundanna sem svo reyna að kenna öðrum að komast í þetta sama ástand. Það er einnig ástand flestra viskuspekinga, heimspekinga og mjög margra snillinga mannkynsins. Þetta ástand er nánar skoðað í síðasta hluta fyrirlestrarins.

Hér höfum við lóðrétta þverskurðarmynd af heilaberkinum og vitundarbylgjunni inn í honum. Er þessi mynd ætluð til að sýna hvernig vitundarbylgjan virkar inn í börkinn, jafnt og í hvíta efnið inn í heilanum. Jafnframt þessu er myndinni ætlað að sýna hvernig um er að ræða tvær þungamiðjur í boðefnaframleiðslu vitundar- innar og hversu þýðingarmikið er að sama tíðni sé í bylgjunni í báðum heilahvelunum og hún því ein heild. Sé bylgjan klofin ná heilahvelin ekki að tala saman og eru bylgjuhlutarnir samstilltir á ný og tengdir annað hvort í gegnum hugsanir og boðefni ÉG-virkni efnisskynjunarhvelsins, eða í gegnum hugsanir og boðefni VIÐ-virkni rúmskynjunarhvelsins. Í hvers kyns kyrjunar-, hugleiðslu- og bænatækni er reynt að fjarlægja vitundina úr berkinum, en með því verður skammtastökk og bylgjan hægir á sér og verður heil. Í því ástandi á sér stað skammtalífvænleg leiðrétting á forritun genanna og um leið myndast boðefni sem skapa vellíðan.

Heilabörkurinn allur annast samskipti vitundarinnar við umhverfið, en virkni þessi kemur saman í ákveðnum svæðum í berkinum. Þar eru helstu svæðin hreyfibörkur sem annast hreyfingu líkamans, skynjunarbörkur sem tekur við öllum líkamlegum skynjunum í gegnum húðina, talbörkur þar sem talfærunum eru gefnar skipanir, heyrnarbörkur þar sem tekið er við hljóðskynjunum eyrna- og sjónbörkur þar sem tekið er við skynjunum augna. Þar sem DNA-forritin og vitundarbylgjan eru tvíþætt, er skynjunarvirknin samtímis annaðhvort úr skynjunarsviðunum, INN í vitundina til vinnslu og þaðan um leið til minnisbankanna í exonunum og intronunum, eða ÚT úr vitundarvirkninni í gegnum hreyfibörkinn til stjórnunar líkamans.

Lyktarskyn er ekki hluti heilabarkarins en er partur af hvataheilanum sem fær að skynja allar skynjanir fyrst, áður en þær koma til vitundarinnar, í gegnum börkinn. Þetta kemur best fram þegar fólki bregður við skyndilega atburði eða hljóð, en þá er það hvataheilinn sem er að taka við sér. Talbörkinn (Broca-svæðið) er í flestum tilfellum að finna einungis í efnis-ÉG-heilahvelinu, en óstaðfest er tilvist slíks svæðis í rúm-VIÐ-heilahvelinu og eru grunsemdir um að svæði þetta taki til starfa í sterku andlegu eða trúarlegu upphafningarástandi og menn fari þá að tala tungum. Hér er svo rétt að minna enn á það að við sjáum ekki með augunum, heldur með heilanum, nánar tiltekið, með vitundarbylgjunni, en augun eru bara móttakarar fyrir ljóseindir sem sjónbörkurinn í hnakkanum varpar svo inn í vitundarbylgjuna.

Samspil vitundarbylgjunnar og exon-intron DNA-kirnuparanna í hinum 24.000 til 30.000 milljón tauga- frumum vitundarsviðs heilans, er í báðar áttir, INN og ÚT. Fremst eru þar áhrifin frá hvataheilanum sem eru háð því hversu hemlaðar taugafrumur þessa hluta heilans eru með taugahemlandi boðefnum. Jafnframt þessu eru taugafrumur þessar geymslusvið langtímaminnisins, þar sem minningarnar í formi hólógrafískra almyndaljóseinda, eru geymdar í rúmi því sem er á milli rafeindanna og kjarna atómanna í DNA-kirnunum. Eru minningarnar ljóseinda-almyndir sem hlaðið er inn í exon-intron DNA-kirnupörin í gegnum INN-andefnis hluta vitundarbylgjunnar, en aftur á móti eru þessar minningar síðan sóttar inn í exon-intron DNA-kirnupörin í gegnum ÚT-efnis hluta vitundarbylgjunnar. Í hvert skipti sem taugafrumu-exon-intron- DNA-kirnupörin taka við eða gefa frá sér ljóseinda-almyndaminningar, fá þær leyfi til að skjóta rafboði og með því eiga viðskipti með boðefni við nágrannafrumur. Með þessu er svo heildarmynd raunveruleika-skynjunarstöðu heilans stjórnað.

Við fæðingu einstaklingsins leggja taugafrumurnar niður forritið að byggingu sjálf síns. Þetta á sér stað í gegnum vakningu vitundarinnar í fæðingunni og er þar að verki hið tvöfalda ÚT/INN eðli vitundarbylgjunnar. Er það síðan vitundin sem stýrir skipan DNA-sameinda hins tvöfalda spíralls taugafrumanna þar sem exon-intron kirnu pörin skipta nokkurn veginn ÚT/INN hlutverkum sínu til jafns. Eru ÚT hlutverkin í exonunum og INN hlutverkinn í intronunum og með því verður raunveruleiki heilahvelanna almynda-hóló- grafískur. Tilgangur náttúrunnar með þessu er meðal annars að skapa tvær jafnar minningageymslur sem byggðar eru annars vegar á efnis-ÚT-exona raunveruleika og hins vegar, minningageymslur sem byggðar eru á rúms-INN-intron raunveruleikanum. Þetta er harði diskur heilans. Þetta þýðir að uppbygging heilans er þannig að hafi ÉG hluta hins hvíta efnis--að berkinum undanskildum--í hendi mér, þá hefi ÉG jafnframt allan heilann í hendinni. Þetta er þekkt í sumum "vatnsheilafyrirbrigðum" og er þar frægust uppgötvun Dr. A. L. Wigan frá árið 1844 þar sem hann krufði mann er hafði einungis efnishyggjuheilahveli, en hafði verið fullkomlega eðlilegur í lifanda lífi.

Hér verður ljóst að það eru exon-kirnurnar sem annast hlutverk efnisskynjunar-ÉG-heilahvelsins og intron-kirnunnar hlutverk rúmskynjunar-VIÐ-heilahvelsins, en það er hin ráðandi uppsetning heilans. Jafnframt þessu eru svo andstæðuforrit DNA-kirnuparanna á bakvið hvort heilahvelið fyrir sig og er það þá bakgrunnsforrit vitundarhluta heilans, en það myndar svo hólógrafísku-almynda raunveruleika uppsetningu heilans.

Árið 1666 hannaði Newton hina tvíþættu smáskammtastærðfræði sem fljótlega gerði mönnum ljóst að hægt væri að láta ljósgeislana fara alla í sömu stefnu, fyrirbrigði sem síðar fékk nafnið laser. Allt sem vantaði var tæknin til að framkvæma þetta, en hún birtist í byrjun sjötta áratugsins og fyrstu almyndirnar létu þá ekki á sér standa. Þegar árið 1947 hafði Denis Gabor fundið kennilegar grundvallareglur til sköpunar 3-víðar almynda, en kenningasmíðin vann honum svo Nóbelsverðlaunin árið 1971. Eru almyndir nú orðnar algeng fyrirbrigði og eru þau byggð upp eins og sýnt er hér í Skyggnu #2-16 (+ #2-14, #2-15, #2-16 og #2-17). Þar sést að í almyndafilmu eru allar upplýsingarnar um myndina geymdar allstaðar á filmunni, en skýrleiki myndarinnar ræðst svo af því hversu mikið af filmunni er framkallað. Almyndir eru þrívíðar og hægt að ganga í gegnum þær og muna flestir eftir Star Wars I myndinni þar sem R2D2 er látinn varpa þrívíðri kvikmynd af prinsessunni biðjandi um hjálp. Til að búa til hreyfanlegar almyndir þarf að sjálfsögðu afar dýra tækni sem felst í því að gera almyndakvikmyndafilmu, en í gagnsæjum almyndadraugakvikmyndum eru filmurnar klipptar eftir endilöngu og er síðan annar helmingurinn sýndur, sem birtir þá þrívíða og gagnsæja mynd. Með röð af slíkum myndum er hægt að birta almyndadrauga.

01 : Inngangur	Formáli og kynning fyrirlestrarins.
*02 : Fyrsti hluti*	Bygging og heilbrigð forrit mannsheilans.
03 : Annar hluti	Stjórnun raunveruleikaskynjunar heilans.
*04 : Þriðji hluti*	Taugaánetjun á fölskum taugaboðefnum.
05 : Fjórði hluti	Bataleiðrétting & varanleg breyting heila.
06 : Lokaorð	Niðurlag og niðurstöður fyrirlestrarins.
*07 : Umræðan*	Ábendingar, athugasemdri og skammir.