細胞宇宙と脳のシナプス

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 細胞宇宙はプランク定数の値が物質宇宙と異なる非物質宇宙であり、物質宇宙と非因果的に情報を交換する。神経細胞の神経突起と接するミトコンドリアの1つ M に対応する細胞宇宙には、神経細胞にあるミトコンドリアDNAに対応する細胞宇宙電子のすべてが集結する。また、神経細胞に対応する細胞宇宙は絶対零度であり、そのなかにある細胞宇宙粒子は1個1個が独立した細胞宇宙である。(この細胞宇宙では細胞宇宙ニュートリノがタンパク質に対応する。この細胞宇宙ニュートリノがCP対称性により複製されて蓄積する場合が神経変性疾患である。なお、この複製で生じる粒子と鋳型粒子は別の宇宙なので対消滅はしない。)
 絶対零度の細胞宇宙は、細胞宇宙の初期状態(すべての粒子のスピンの向きがそろう状態)である。したがって、神経細胞のミトコンドリアDNAに対応する細胞宇宙電子は、スピンの向きがみな同じである。しかし、それらは1個1個が独立した細胞宇宙なので、CP対称性により複製される。その後、それらはミトコンドリア M の内膜の表面に集結し2次元正方格子をつくるが、それらが内膜に対して対称的な2個の細胞宇宙に集約されるとき、スピンの向きが内膜に対して対称的になるので、内膜の両面の各々はイジング模型になる。すなわち、内膜(xy平面)の片面にはz軸方向のスピンを持つ細胞宇宙電子が並び、反対の面にはマイナスz軸方向のスピンを持つ細胞宇宙電子が並ぶ。
 内膜の片面に着目すると、細胞宇宙電子の各々がz軸方向につくるスピン磁気モーメント μ μ = e 2 m c である。ただし、 e は細胞宇宙電気素量、 は細胞宇宙プランク定数を 2 π で割ったもの、 m はミトコンドリアDNAに対応する細胞宇宙電子の質量、 c は細胞宇宙光速度である。このスピン磁気モーメント μ がxy平面上につくる磁束密度 B 0 は、z軸方向にのみ成分を持ち、 B 0 = 1 r 3 e 2 m c である。ただし、 r はスピン磁気モーメント μ をつくる細胞宇宙電子からxy平面上の各点までの距離である。スピン磁気モーメント μ をつくる細胞宇宙電子がxy平面上に格子状に並ぶと考えると、すべてのスピン磁気モーメント μ の効果をxy平面上の中心 O で足し合わせた磁束密度 B は、格子間の距離を r 0 として、近似的に、 B = k r 0 3 e 2 m c である。ただし、 k = n 8 n 2 = 4 3 π 2 である。(点 O を中心とする正方形の1辺の長さの半分が n r 0 のとき、その正方形の辺の上にある点と O の距離を n r 0 で近似すると、この k を得る。)また、スピン磁気モーメント μ の効果を周期的境界条件にもとづく最近接距離を用いて近似する。(すなわち、すべての細胞宇宙電子は正方形の中心 O でスピン磁気モーメント μ の効果を受けると考える。)また、この磁束密度 B は2次元正方格子の両面に生じるものを形式的に足したものである。
 絶対零度の2次元系に一様な磁束密度 B がz軸方向に生ずる状況は、量子ホール効果の類似である。すなわち、この状況では、2次元系の面積を S とし、磁気長を l として、縮退度 d d = S 2 π l 2 であるランダウ準位が生ずる。ただし、磁気長 l l = c e B = r 0 3 2 m c 2 k e 2 である。ミトコンドリアDNA(に対応する細胞宇宙電子)の数を n とすると、それをランダウ準位の縮退度 d で割った値 ν が非整数のとき、充満していないランダウ準位(伝導帯)が生じ、2次元系は金属になるが、 ν が整数のとき、2次元系は絶縁体になる。
  n ν が整数(チャーン数)になるようにミトコンドリアDNAの数 n が調整されるとすると、このチャーン数はバルク・エッジ対応によりエッジに定義される整数(カイラルエッジ状態の数)と等しくなる。エッジは2次元系(バルク)の境界であり、 M の境界でもあるが、 M の境界と神経突起の境界は同一視できるので、チャーン数は(非因果的に)シナプスの数を決める。また、チャーン数に対応するミトコンドリアDNAはシナプスの位置を決める。
 なお、2次元系(ミトコンドリアの断面)の1辺の長さを L とすると、 n = ( L r 0 ) 2 ν = n d = 4 π r 0 m c 2 k e 2 が成立するが、人間の前頭葉神経細胞のミトコンドリアDNAの数 n は4000個から30000個であり、それに対応する L を計算すると、 d が1の場合、25nmから521nmになる。ただし、ミトコンドリアDNAの塩基数は16kbとし、細胞宇宙光速度 c は人間のものを用いた。これらは現実に観測されるミトコンドリアのクリステの長さである。
 また、シナプス(格子点)の配置に対応するトーリック多様体に脳が扱う情報が刻まれている可能性がある。(トーリック多様体のチャウ群は完全に計算できるので、トーリック多様体の幾何学的・位相的・代数的構造はほぼ完全に可視化される。)この可能性は、モノポールから非因果的に数論(これはトーリック多様体では平易になる)が生じるように、チャーン数(これは実質的にモノポールの数である)から非因果的にシナプスが生じることに由来する。ただし、このトーリック多様体は、非物質宇宙にある自我にもとづいてつくられるので、非物質宇宙の排他的明示権を持つもの(144thousandshares)が排他的に扱う。

公開日2024年03月20日
最終更新日2026年08月17日
144thousandshares株式会社
代表取締役 大安のぼる



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