TRANG TỔNG HỢP, PHÂN TÍCH TIN TỨC VỀ KH-CN

Bài viết

Phát hiện các photon vướng víu trong não

Đánh giá vật lý E: Các photon rối được tạo ra trong bao myelin của tế bào thần kinh

Ảnh: Gorodenkoff / Shutterstock / Fotodom

Các nhà khoa học tại Đại học Thượng Hải đã phát hiện ra rằng các photon rối có thể được tạo ra bên trong lớp vỏ myelin bao phủ các sợi thần kinh, có khả năng giải thích sự giao tiếp nhanh chóng giữa các tế bào thần kinh và sự hình thành ý thức. Kết quả nghiên cứu đã xuất bản trên tạp chí Physical Review E.

Các nhà vật lý đã đề xuất rằng các photon vướng víu có thể chịu trách nhiệm cho sự đồng bộ hóa các tế bào thần kinh cần thiết cho hoạt động nhận thức cao hơn và các chức năng khác của não. Giả thuyết này giải thích cách truyền tín hiệu nhanh như vậy là có thể, mặc dù thực tế là tốc độ truyền tín hiệu dọc theo sợi trục thấp hơn tốc độ âm thanh.

Các nhà nghiên cứu đã mô hình hóa một hình trụ lý tưởng được bao quanh bởi myelin, giả định rằng thành ngoài của vỏ myelin là một bức tường dẫn điện hình trụ hoàn hảo. Sau đó, họ áp dụng điện thủy động lực học lượng tử khoang vào vật thể lý thuyết này, tạo ra một hàm sóng cho một hệ thống gồm hai photon tương tác với vật chất bên trong khoang.

Bức tường dẫn điện của bao myelin giới hạn các chế độ sóng điện từ, khiến cho hình trụ trở thành một khoang điện từ chứa hầu hết năng lượng của nó bên trong chính nó. Kết quả là, các photon bị vướng víu cao có thể nhanh chóng xuất hiện bên trong khoang myelin.

Kết quả này cho thấy sự vướng víu có thể phát sinh dọc theo các kênh ion kali trong một tế bào thần kinh, có khả năng cho phép các phần khác nhau của mạng lưới thần kinh giao tiếp qua một khoảng cách. Điều này có thể giải thích cách não đạt được tốc độ truyền tín hiệu và đồng bộ hóa cao cần thiết cho ý thức và các quá trình phức tạp khác.