То develop the theme of creation of ion-molecular memory model, the physical media delivery and storage of information as a basic subject of memory from the positions of bio-physics-chemistry are considered. The purpose of this paper is to present the rationale and definition of the material basis of information processes memory that are implemented in solving the identified problems, namely: a study of the topology of memory in the brain, cell physiology memory, molecular biochemistry memory, the role of elementary particles in the formation of memory, including thermodynamic hypothesis of N.I. Kobozev, the principle of Prigogine - Onsager and other concepts. It is shown that the brain develops, topographic map of memory, which gives an idea about the localization of the structures of memory. In the part of cellular physiology memory these relevant processes take place with the participation of neurons, their electrical activity is varied in the processes of production and the extraction of information, i.e. the neurons are receivers and transmitters of information; their functions analyzers and selectors are not excluded. The electrical processes in neurons are the result of bio-physical and chemical reactions, in which DNA-RNA and protein molecules form: enzymes and neuro-peptides are dominant. It is shown that research of material media is the most promising in the sphere of the effectiveness of elementary particles, providing energy (electromagnetic) standard memory performance.
ion-molecular model, material media, topology memory, cell physiology memory, molecular biochemistry memory, elementary particles, the theory of N.I. Kobozev, the principle of Prigogine-Onsager
Введение. В первой статье серии, посвященной заглавной теме [1], даны основные определения, необходимые для дальнейшего изложения, обсуждаются виды памяти и сделан краткий обзор существующих на данный момент в научной литературе моделей памяти.
Разумеется, память имеет материальную основу, причем у высших животных единственным ответственным за память анатомическим отделом является головной мозг, который, в свою очередь, функционально или анатомически можно подразделять на отделы и более мелкие структуры. Именно о материальных носителях доставки и хранения информации в головном мозге и пойдет речь в данной работе.
Топология памяти в головном мозге. Многочисленными исследованиями установлены отделы головного мозга, которые отвечают за реализацию памяти. Таким образом, складывается топографическая карта памяти, которая, конечно, не является окончательной, однако дает представление о локализации структур, обеспечивающих память. Локализация структур, обеспечивающих память, зависит, в частности, от ее вида [2,3]. В основном функцию памяти приписывают кор-тексу (коре, серому веществу) префронтальному (примыкающему к предлобной кости) [2-6], темпоральному (примыкающему к височной кости) и фронтальному (примыкающему к лобной кости). Отмечают, что при выполнении заданий, например, для рабочей памяти средний вентролатеральный фронтальный кортекс час-
1. Daselaar SM, Fleck MS, Cabeza R. Triple dissociation in the medial temporal lobes: recollection, familiarity, and novelty. J. Neurophysiol. 2006;96(4):1902-11.
2. Miller MB, Handy TC, Cutler J, Inati S, Wolford GL. Brain activations associated with shifts in response criterion on a recognition test. Can. J. Exp. Psychol. 2001;55(2):162-73.
3. De Zubicaray GI, McMahon KL, Eastburn MM, Fin-nigan S, Humphreys MS. fMRI evidence of word frequency and strength effects in recognition memory. Brain. Res. Cogn. Brain. Res. 2005;24(3):587-98.
4. Hazy ТЕ, Frank MJ, O´Reilly RC. Banishing the homunculus: making working memory work. Neuroscience. 2006;139(1):105-18.
5. Sugase Y, Yamane S, Ueno S, Kawano K. Global and fine information coded by single neurons in the temporal visual cortex. Nature. 1999;400(6747):869-73.
6. Landro N1, Rund BR, Lund A, Sundet K, Mjellem N, Asbjornsen A et al. Honig´s model of working memory and brain activation: an fMRI study. Neuroreport. 2001;12(18):4047-54.
7. Howard MW, Fotedar MS, Datey AV, Hasselmo ME. The temporal context model in spatial navigation and relational learning: toward a common explanation of medial temporal lobe function across domains. Psychol. Rev. 2005;112(1):75-116.
8. Psikhofiziologiya / Pod red. Yu. A. Aleksandrova. St Peterburg.: Piter; 2007. Russian.
9. Sergeeva GN. Anatomo-fiziologicheskiy ocherk. Nervnye bolezni. St Peterberg.: SpetsLit; 2004. Russian.
10. Kazakov VN, Kuznetsov IE, Gerasimov IG. Analiz statsionarnosti fonovoy aktivnosti neyronov rostral´nogo gipotalamusa s primeneniem kumulyativnoy chastoty. Eksperim. klin. med. 2000;1:42-4. Russian.
11. Kazakov VN, Kuznetsov IE, Gerasimov IG, Igna-tov DYu. Informatsionnyy podkhod к analizu nizkochas-totnoy impul´snoy aktivnosti neyronov rostral´nogo gipotalamusa. Neyrofiziol. 2001;33(4):272-8. Russian.
12. Pribram K. Yazyki mozga. Moscow: Progress; 1975. Russian.
13. Groves PM, Thompson RF. Haabituation: Adual-process theory. Psych. Rev. 1970;77:419-50.
14. Aleksandrov Yul. Psikhofiziologicheskoe znache-nie aktivnosti tsentral´nykh i perifericheskikh neyronov v povedenii. Moscow: Nauka; 1989. Russian.
15. Krushinskiy LV. Biologicheskie osnovy rassu-dochnoy deyatel´nosti. Moscow: Izd-vo MGU; 1977. Russian.
16. Shvyrkov VB. Psikhofiziologicheskoe izuchenie struktury sub"ektivnogo otrazheniya. Psikhol. zhurn. 1985;6(3):22-37. Russian.
17. Beritov IS. Struktura i funktsii kory bol´shogo mozga. Moscow: Nauka; 1969. Russian.
18. Hyden HA. RNA and functional characteristic of neuron and glia in learning. RNA and brain functional in learning. Derkly - Los Angeles; 1964.
19. Hyden HA. The question of molecular basis memory trace. Biology memory. 1970:101-13.
20. Luriya AR. Osnovy neyropsikhologii. M.: Akade-miya; 2003. Russian.
21. Wong A.J. Recognition of general patterns using neural networks. Biol. Cybern. 1988;58(6):361-72.
22. Gromova EA. Emotsional´naya pamyat´ i ее mek-hanizmy. Moscow: Nauka; 1980. Russian.
23. Batuev AS. Fiziologiya vysshey nervnoy deyatel´nosti i sensornykh sistem. SPb.: Piter; 2005. Russian.
24. Borodkin YuS. Neyrokhimicheskie osnovy kodiro-vaniya i peredachi informatsii na urovne sinapsa. Pamyat´ v mekhanizmakh normal´nykh i patologicheskikh reaktsiy. L.: Meditsina; 1976. Russian.
25. Matthies H. Biochemical regulation of synaptic connectivity. Memory and transfer of information. NY. L.: Plenum Press; 1973.
26. Ivanov-Muromskiy KA. Mozg i pamyat´. K.: Nauk. Dumka; 1987. Russian.
27. Khorn G. Pamyat´, imprinting i mozg. Issledovanie mekhanizmov. Moscow: Mir; 1988. Russian.
28. Feld M, Dimant B, Delorenzi A, Coso O, Romano A. Phosphorylation of extra-nuclear ERK/MAPK is required for long-term memory consolidation in the crab Chasmagnathus. Behav. Brain. Res. 2005;158(2):251-61.
29. Romano A, Locatelli F, Freudenthal R, Merlo E, Feld M, Ariel P. Lessons from a crab: molecular mechanisms in different memory phases of Chasmagnathus. Biol. Bull. 2006;210(3)280-8.
30. Delyakur Zh. Mozg i razum. K.: Fakt; 1999.Russian.
31. Vinogradova OS. Gippokamp i pamyat´. Moscow: Nauka; 1975. Rusian.
32. Sugase K, Oyama Y, Kitano K, Iwashita T, Fujiwa-ra T, Akutsu H, Ishiguro M. Designing analogues of mini atrial natriuretic peptide based on structural analysis by NMR and restrained molecular dynamics. J. Med. Chem. 2002;45(4):881-7.
33. Sugase K, Dyson HJ, Wright PE. Mechanism of coupled folding and binding of an intrinsically disordered protein. Nature. 2007;447(7147):1021-25.
34. Akmaev I.G. Neyromimmunoendokrinnye aspekty deyatel´nosti mozga. Mozg. Teoreticheskie i klinicheskie aspekty. Moscow: Meditsina; 2003. Russian.
35. Arbuthnott K, Campbell JI. Cognitive inhibition in selection and sequential retrieval. Mem. Cognit. 2000;28(3):331-40.
36. Beritov IS. Struktura i funktsii kory bol´shogo mozga. Moscow: Nauka; 1969. Russian.
37. Kobozev N1. Issledovanie v oblasti termodina-miki protsessov informatsii i myshleniya. Moscow: Izd-vo Mosk. un-ta; 1971. Russian.
38. Kaganov MI. Elektrony, fonony, magnony. Moscow: Nauka; 1979. Russian.
39. Gerasimov IG. Peredacha informatsii elektro-magnitnymi polyami posredstvom ionnogo polya organizma. Elektrodinamiki i tekhnika SVCh i KVCh. 1999;7(3):119-23. Russian.
