محاسبه زمان ناهمدوسي يون هاي پتاسيم در كانال KcsA

Decoherence Times of Potassium Ions in the KcsA Ion Channels

تاكنون بحث ها و چالش هاي زيادي در مورد اثرات كوانتومي در ساختارهاي ميكروسكوپي نورون هاي مغز انسان شده است. اين چالش ها بيشتر به دليل زمان ناهمدوسي كوتاه حالت هاي كوانتومي در شرايط گرم و مرطوب و نويزدار مغز مي باشد كه از همدو سي طولاني مدت فرآيندهاي مغز جلوگيري به عمل مي آورد. شايد مهمترين كاري كه در اين زمينه صورت گرفته توسط تگمارك بوده است كه زمان ناهمدو سي براي سيستم بونها و ريز لوله ها را در نورون هاي مغز محاسبه كرد. اما در واقع در اين محاسبات, تگمارك كانال هاي پولي را كه مسئوليت جابه جايي يونها در غشا را بر عهده دارند و واحدهاي سازنده غشايي براي ايجاد سيگنال هاي الكتريكي در سيستم عصبي هستند را در نظر نگرفت. ما در اين بخش محاسبات تگمارك را با استفاده از داده هايي كه از شبيه سازي ديناميك مولكولي بدست آورديم مورد تصحيح و بررسي مجدد قرار داديم و اين محاسبات را براي كانالهاي يوني ور با در نظر گرفتن ساختار آنها انجام داديم كه در نهايت به نتايج بسيار خوبي رسيديم كه نشان مي داد كه پتانسيل هاي عمل ايجاد شده در نورون هاي مغز تحت تاثير اثرات كوانتومي هستند و نمي توانيم بگوييم كه فرآيندهاي اطلاعاتي نورونها ريشه ي كوانتومي ندارند.

Recently there are many controversial and challenging discussions about quantum models of brain, and majority of scientists don’t like to talk about it mostly because of decoherence which forbids long life coherence for brain processing . Despite these discussions there are only a few number of published papers about numerical aspects of decoherence in the brain. Perhaps the most important issue is offered by Max Tegmark as a paper in Phys Rev E in which he has calculated decoherence timescales for the systems of ions and microtubules in the brain. Here we correct and analyze his calculations with more real data. Finally we will show that decoherence times for essential processes in neurons is bigger than the activity of system, so brain processes can be derived from quantum effects in neurons.