Перенос информации с клеточного уровня на полевой

Афферентная информация, исходящая от i-й сенсорной клетки периферического конца анализатора, пройдя ряд переключательных нейронов подкорковых образований, поступает в i-ю колонку проекционной зоны коры (коркового конца анализатора по Павлову) и возбуждает в ней i-ю звездчатую клетку наружного зернистого (второго) слоя. Возбуждение i-го нейрона, входящего в состав афферентной мозаики, приводит к деполяризации группы окружающих его глиальных клеток-сателлитов. В результате диффузии К⁺ через щелевые контакты происходит деполяризация прилегающих к ним следующих удаленных от нейрона рядов клеток. В итоге, в некотором объеме вокруг возбужденного i-го нейрона мозаики возникает область, занятая группой клеток-сателлитов i-го нейрона с одинаковыми значениями величины отрицательного мембранного потенциала Е_м, определяемого количеством поступивших в них ионов калия. Величина суммарного положительного заряда, поступившего в группу сателлитных клеток, и значение Е_м адекватны параметрам афферентной информации на i-ом входе сенсорной зоны анализатора.

На полевом уровне БКС в Процессоре группа глиальных клеток-сателлитов i-го нейрона образует характеристическое поле, являющееся подсистемой характеристического поля сенсорной зоны коры и компонентом образа-афферента на уровне подсознания, адекватного информации на выходе i-ой рецепторной клетки анализатора.

Аналогичные группы глиальных клеток-сателлитов i-1 и i+1 нейронов, входящих в состав мозаики на уровне сенсорной зоны коры, образуют i-1 и i+1 подсистемы характеристического поля сенсорной зоны коры и, соответственно, i-1 и i+1компоненты образа-афферента на уровне подсознания.

Таким образом, всей афферентной информации, поступающей в каждый данный момент в проекционную (корковую) зону анализатора, на полевом уровне соответствует характеристическое поле деполяризованных глиальных клеток – сателлитов нейронов, участвующих в мозаике, которое содержит адекватную информацию, выраженную в аналоговой форме.

В случае поступления от рецептора на i-й нейрон только одного нервного импульса, характеристическое поле сателлитной группы этого нейрона сохраняется на секунды. При поступлении в тот же нейрон афферентной информации в виде серии импульсов, продолжительность существования характеристического поля, образуемого сателлитной группой этого нейрона, будет определяться суммой поступивших в нее положительных зарядов и скоростью выхода ионов калия после завершения серии. Результат суммации будет зависеть от частоты поступающих афферентных импульсов, их количества в серии и длительности самой серии, и может после интенсивной афферентации, постепенно затухая, сохраняться до нескольких минут, что на 4-6 порядков превышает длительность исходного нервного импульса. Понятно, что результаты суммации для каждого из компонентов мозаики будут непрерывно варьировать в зависимости от поступающей к каждому из них афферентной информации. Эти показатели совпадают с характеристиками кратковременной памяти.

Итак, на уровне характеристического поля глиальной клетки информация кодирована в виде количества ионов калия, определяющих значение ее мембранного потенциала Е_м, адекватного афферентной информации, поступающей на нейрон от рецептора. Значение этого потенциала сохраняется у всех глиальных клеток, входящих в группу сателлитов. Площадь, занимаемая сателлитной группой, меньше площади, упомянутой в п. 1.1 нейронной колонки, являющейся представительством одного рецептора данного органа. Таким образом, каждый фрагмент мозаики нейронов на уровне Процессора строго детерминирован как по величине, так и по его дислокации.

На полевом уровне биокомпьютера сознания – Процессора – афферентная информация, поступающая в сенсорные зоны анализаторов, будет представлена характеристическим полем образа-афферен-та, адекватным распределению концентрации ионов калия в сателлитных группах всех возбужденных нейронов мозаики. На уровне физического вакуума она представлена фантомом образа-афферента – образом*. Продолжительность существования образа-афферента определяется временными параметрами процессов, проходящих во внешней среде; продолжительность существования фантома образа не ограничена.

Как следует из всего сказанного, временные характеристики образа-афферента коррелируют с временными характеристиками кратковременной памяти, а временные характеристики фантома образа коррелируют с временными характеристиками долговременной памяти, что позволяет судить о полевой природе феноменов кратковременной и долговременной памяти и их механизмах.

Подведем итог: Проецирование на входы сенсорных зон анализатора афферентной информации, адекватной образу внешней среды, приводит к возникновению афферентной мозаики возбужденных нейронов внешнего зернистого слоя и к последующей деполяризации глиальных клеток, входящих в группы их сателлитов. Деполяризация обусловлена поглощением этими клетками ионов калия, выходящего из возбужденных нейронов мозаики в межклеточные щели.

Из всего сказанного в п. 3.2 следует: участие глиальных клеток коры головного мозга в процессах обработки афферентной информации на полевом уровне заключается:

_________________________

* Такое искусственное разделение введено для упрощения усвоения материала. В действительности, характеристические поля материальных объектов также принадлежат физическому вакууму

Глава 4. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ БИОКОМПЬЮТЕРА
СОЗНАНИЯ

Головной мозг (ГМ), являясь главным отделом центральной нервной системы, обеспечивает регуляцию процессов во всех системах жизнеобеспечения организма в условиях окружающей среды. Одновременно ГМ является субстратом психической деятельности высших животных и человека, в частности его сознания. При бодрствовании функционирование ГМ происходит в условиях постоянного поступления афферентной информации в нижние отделы, в сенсорные и ассоциативные области коры. Афферентная информация исходит от раз-личных сенсорных систем (рецепторов), отражающих состояние окру-жающей среды и самого организма, а также из физического вакуума.

К сенсорной функции головного мозга относится сохранение афферентной информации, поступающей из окружающей среды, оценка ее биологической значимости, анализ и отбор на основе имеющегося опыта (памяти). Сенсорная функция реализуется при участии анализаторов, каждый из которых состоит из периферической части (системы рецепторов – источников афферентной информации), каналов ее передачи и проекционной зоны коры (корковых отделов анализаторов). Проекционные зоны коры расположены в различных областях неокортекса, в которые афферентная информация поступает после многократных переключений и придания ей нового качества (модальности), например эмоциональной окраски, проведенного в нижних отделах головного мозга.

По выполняемым функциям и морфологическим признакам в каждом анализаторе различают три связанные между собой проекционные зоны: первичную (центральное проекционное поле), состоящую из мономодальных нейронов; вторичную, расположенную на периферии относительно центрального поля; и ассоциативную, входящую в состав ассоциативной области коры.

На полимодальные нервные клетки ассоциативной области коры (области перекрытия анализаторов, например слухового и зрительного) информация поступает из вторичных проекционных зон анализаторов, а также из нижних отделов головного мозга, главным образом, от ассоциативных ядер таламуса. При этом в ассоциативных корковых проекционных зонах каждого из анализаторов возникают мозаики возбужденных нейронов, которые на полевом уровне (в Процессоре) при посредстве характеристических полей деполяризованных глиаль-

ных клеток-сателлитов представляют адекватные образы-афференты.

Каждый из таких образов является подсистемой характеристического поля ассоциативной области коры, несущего информацию о спиновой системе сложного образа-афферента, поступившего из периферических частей двух анализаторов. Это позволяет на уровне Процессора при активном участии Аппарата афферентного синтеза производить сравнительный анализ, оценку значимости, отбор, коррекцию и другие операции над поступающей в анализаторы афферентной информацией.

Кроме информации о состоянии внешнего мира, проецируемой в сенсорную кору от специализированных рецепторов, на полевой уровень БКС поступает информация из физического вакуума, в том числе из архивов долговременной памяти. По таламо-кортикальным путям поступает также афферентная информация от систем, обеспечивающих регуляцию процессов жизнедеятельности самого организма и его безопасность. На уровне Процессора характеристические поля, несущие информацию о спиновых системах областей, содержащих эту информацию, являются подсистемами спиновой системы коры головного мозга.

Если принять, что информационное наполнение какой-либо сенсорной области коры определяется только афферентной информацией, поступающей от рецепторов, отражающих некий образ внешней среды, то на уровне Процессора мозаике возбужденных нейронов-афферентов этого образа, адекватно соответствует характеристическое поле образа-афферента внешней среды; на уровне физического вакуума – торсионное поле-фантом образа-афферента

Долговременная память представлена на уровне физического вакуума торсионными архивами образов. Все образы-афференты, как сенсорных областей анализаторов, так и ассоциативных областей, возникшие на уровне Процессора, сохраняются на уровне физического вакуума в архивах образов долговременной памяти в качестве торсионных фантомов характеристических полей деполяризованных глиальных клеток, содержащих информацию о мозаике возбужденных нейронов. Афферентная информация, непрерывно поступающая в сенсорные области коры, доставляет образы в долговременную память в виде торсионных фантомов простых образов. Аналогично, в каждый данный момент архивы сложных образов долговременной памяти пополняются торсионными фантомами характеристических полей деполяризованных глиальных клеток, содержащих информацию о мозаике возбужденных нейронов в ассоциативных областях неокортекса. В процессе анализа и оценки значимости образов и сложных образов, происходящих при участии накопленного опыта (информации, поступающей из архивов долговременной памяти), возникают "идеи", торсионные фантомы которых также сохраняются на уровне физического вакуума в "архивах идей".

В целом, характеристическое поле неокортекса в каждый данный момент является носителем информации об образах, сложных образах и идеях, которые в виде торсионных фантомов сохраняются в архивах долговременной памяти.

Согласно п. 4.2 (Часть I) и п.3.2 (Часть II), обработка афферентной информации (анализ, сравнение, оценка качества и т.д.) на уровне Процессора происходит на основе спин-спиновых взаимодействий характеристических полей образов, сложных образов и идей. Те же операции с содержащимися в архивах памяти торсионными фантомами образов, сложных образов и идей происходят на уровне спин-торсионных взаимодействий *.
_______________________

* Характеристические (спиновые) поля материальных объектов являются одновременно объектами ФВ. Термины "спин-спиновые" и "спин-торсионные" отражают процессы на уровне ФВ и введены для более четкого определения материального носителя спинового поля.

На уровне физического вакуума каждому торсионному фантому образа соответствует характеристическое поле образа – подсистема характеристического поля коры головного мозга, соответствующая существующей (или существовавшей некогда*) мозаике возбужденных нейронов. Таким образом, каждый торсионный фантом образа, входящий в каталоги образов в архивах долговременной памяти, жестко привязан к местоположению характеристического поля образа, входящего в качестве подсистемы в состав характеристического поля коры головного мозга. Свойства торсионных фантомов образов, определяющие их временную и пространственную дислокацию, лежат в основе феномена долговременной памяти.

На полевом уровне БКС (уровне Процессора) характеристическое поле коры головного мозга, образованное всеми входящими в него подсистемами взаимодействующих характеристических полей, находится в состоянии непрерывных изменений, обусловленных непрерывным поступлением афферентной информации как из нижних отделов головного мозга от специфических анализаторов и рецепторных систем организма, так и из физического вакуума, в частности из архивов долговременной памяти. Процесс переработки на полевом уровне афферентной информации, основанный на непрерывном взаимодействии всех корковых подсистем, лежит в основе феномена подсознания. Функция подсознания – анализ информации и оценка ее биологической значимости – в состоянии бодрствования находится под контролем входящих в аппарат Афферентного синтеза нижних отделов головного мозга, организующих также перенос (при необходимости – многократный межуровневый перенос) информации с уровня подсознания на уровень осознанной психической деятельности.
_________________________

*Временной параметр отсутствует в уравнениях физического вакуума.

В состоянии сна снижение тонуса клеточной активности, ведущее к прекращению поступления на полевой уровень афферентной информации из нижних отделов головного мозга, обуславливает переориентацию БКС на обработку афферентной информации, спонтанно поступающей из физического вакуума, в том числе информации из каталогов долговременной памяти. В этом случае работа Процессора "на самого себя" в парадоксальной фазе сна отражается в сновидениях. Образы, идеи и синтезированные на их основе сценарии сна, так же как и информация, поступающая на полевой уровень при бодрствовании, остаются в физическом вакууме в архивах долговременной памяти в качестве торсионных фантомов.

Обработка – анализ и оценка на основе имеющегося опыта – всей поступающей в кору головного мозга афферентной информации и информации, хранящейся в архивах долговременной памяти, происходит на полевом уровне практически мгновенно. Этот процесс, организуемый и контролируемый аппаратом афферентного синтеза, предполагает возможный многократный межуровневый перенос информации. Объем поступающей афферентной информации и информации, хранящейся в архивах долговременной памяти, не ограничен.

Таким образом, механизм подсознания, обозначенный термином "Процессор", основан на спин-спиновом и спин-торсионном взаимодействиях всех подсистем характеристического поля коры головного мозга с учетом непрерывно поступающей по всем каналам афферентной информации. Из этого определения следует: подсознание относится к категории явлений природы, основанных на существовании процессов взаимодействия специфически структурированных спиновых систем, известных под общим названием: "Полевые информационные взаимодействия".

4.3 Перенос информации с полевого уровня на клеточный
Феномен осознанной психической деятельности (сознания) индивида и осознания им своего собственного "Я" связан с переносом эфферентной информации с полевого уровня Процессора БКС на клеточный и сопряжен с переводом информации из аналоговой формы в дискретную. Порядок переноса информации из архивов долговременной памяти, образов и идей из подсистем характеристического поля неокортекса контролируется входящими в Аппарат афферентного синтеза нижними отделами головного мозга. Как отмечено в п. 4.2 (Часть II), этот процесс предполагает возможный многократный межуровневый перенос информации на клеточный уровень – выборку "текущей" информации с полевого уровня из Процессора и информации, поступающей через него из архивов памяти и обратный перенос информации в Процессор для последующей ее переработки. Это обстоятельство налагает на процессы переноса информации жесткие требования высокой оперативности и точности межуровневой передачи информации.

Из материалов, изложенных в п. 4.3 (Часть 1) и 3.2 (Часть 2), следует: перенос информации с клеточного уровня на уровень Процессора отвечает этим требованиям, поскольку возбужденному нейрону на полевом уровне соответствует характеристическое поле, спиновая система которого содержит адекватную информацию о состоянии нейрона. Механизм переноса изучен и не имеет альтернативы.

Иначе обстоит дело с механизмом переноса информации с полевого уровня на уровень нервных клеток. Отсутствие результатов прямых исследований механизма переноса (подобные исследования просто не проводились) и недостаточность существующего экспериментального материала, необходимого для построения приоритетной версии переноса, обуславливает спекулятивный характер наших построений. Под указанной недостаточностью мы подразумеваем отсутствие данных о взаимодействии клеточных – нервных и глиальных – элементов в качестве субстрата Процессора, а также отсутствие экспериментальных данных о специфике физиологических процессов в нижних слоях коры головного мозга.

Несмотря на то что проблема переноса информации на клеточный уровень является наименее разработанной областью в предлагаемой нами концепции полевого механизма сознания, ряд косвенных данных и существующие знания, касающиеся специфики механизмов возбудимой ткани, позволяют наметить пути ее решения. Для этого мы используем ряд полученных экспериментальных данных и доступные нам имеющиеся в научной литературе материалы по участию нейроглии в процессах мышления.

1. При рассмотрении распределения нейроглии в коре головного мозга и его корреляции с интенсивностью психической деятельности обращают на себя внимание следующие факты, уже упомянутые выше в главе 2.2*. В коре головного мозга количество глиальных клеток с возрастом увеличивается. Их плотность возрастает от 30000 клеток на 10-е сутки до 85000 к 2 годам [2]. Особо важно отметить, что возрастное увеличение количества нейроглии происходит исключительно за счет олигодендроцитов; количество астроцитов несколько уменьшается. Из всех отделов головного мозга прогрессивное нарастание олигодендроцитов наблюдается только в коре [3]. Количество олигодендроцитов возрастает в направлении от поверхности к нижним слоям коры, где их больше всего на уровне больших пирамид в слое VI ([1], с.37).

2. Начатые во второй половине ХХ столетия исследования природы второго компонента прямого ответа коры, возникающего при сильном ее раздражении – медленного отрицательного потенциала (МОП), привели к заключению о принадлежности МОП к процессам нейро-глиального взаимодействия. В описанных в п. 2. 2 (Часть 2) модельных экспериментах обнаружено затухание МОП как при погружении в кору одного только отводящего электрода (раздражающие электроды установлены на поверхности коры), так и при погружении блока из раздражающего и отводящего электродов. В первом случае в проведенной серии экспериментов МОП исчезал на расстоянии от 850 до 2000 мкм от поверхности (рис. 2.4). Во втором случае МОП исчез на глубине 2000 мкм (рис. 2.6). При дальнейшем погружении электродов в глубинные слои коры вместо него возникал медленный положительный потенциал (см. также рис. 2.5), происхождение и функция которого не известны.

Существенное отличие реакции, возникающей в глубинных слоях от реакции, регистрируемой на глубине 200-400 мкм от поверхности коры, свидетельствует о том, что при одинаковых параметрах воздействующего стимула ответная деполяризация мембран эфферентных глиальных клеток-сателлитов IV- VI слоев чрезвычайно слаба или же не возникает вовсе. Отсутствие МОП в нижних слоях коры вопреки наличию условий, необходимых для его возникновения, говорит о недостаточной изученности процессов, происходящих в этих слоях (ранее исследования МОП и, соответственно, механизма глиальной деполяризации проводились в основном на поверхности коры и в ее приповерхностных слоях). Все вышесказанное позволяет предположить, что описанный ранее механизм глиальной деполяризации присущ только глиа-нейронным комплексам, расположенным в верхних слоях коры. В нижних слоях (в предполагаемой области переноса эфферентной информации из Процессора) взаимодействие между нерв-
________________________

* Изложение по [1]

ными и глиальными клетками может соответствовать иной функцио- нальной направленности. В частности, глие может быть отведена роль управляющей структуры. Исследование всех обстоятельств, связанных с механизмом возникновения медленного положительного потенциала, может способствовать раскрытию различных аспектов, относящихся к его функции, в том числе и проверки верности высказанного предположения.

3. Значение факта непрерывного нарастания олигодендроцитов во взрослом состоянии и даже при старении долгое время не находило

объяснения. Вопрос о функции олигодендроцитов как сателлитов нейронов оставался нерешенным. Им приписывалась сначала трофическая функция и функция миелинизации аксонов. Позже было обнаружено, что в нормальных условиях олигодендроциты-сателлиты могут вступать в функциональную связь с нервными волокнами [4].

Ройтбаком высказано мнение, что число глиальных сателлитов увеличивается при напряженной мыслительной деятельности [5]. Любопытно, что в мозге А. Эйнштейна в поле 39 левого полушария, с которым связывают мыслительные функции, обнаружено резкое (на

Выше в главе 2 (Часть 2) уже отмечалось, что в работах авторитетных исследователей Галамбоса и Пурпура содержатся указания о непосредственной причастности глиальных клеток к работе нейронов.

Галамбос считал, что глие генетически свойственно программировать деятельность нейронов (нейроны выполняют "инструкции", полученные от глии [7, 8]). Это представление подтверждается данными Уокера и Хайлда [9], полученными в экспериментах in vitro, свидетельствующими о существовании электрической связи нейронов с глиальными клетками. Нейроны, имевшие низкое (как у сателлитных глиальных клеток) значение мембранного потенциала (20-40 мВ) и низкое (0,3 МОм) внутриклеточное сопротивление глиа-нейронного перехода, не генерировали потенциал действия в результате шунтирования тока ионов частично деполяризованными глиальными клетками. Ниже, при рассмотрении функции эфферентных глиальных клеток-сателлитов в составе глиа-нейронных комплексов в нижних слоях коры мы вернемся к этому важному факту.

Пурпура [10] полагал, что глия участвует в формировании нервной деятельности путем воздействия на функцию синапсов. О непосредственном участии нейроглиальных комплексов в процессах, связанных с психической деятельностью человека, свидетельствует повышенная концентрации перинейрональных глиальных клеток-сател-литов корковых пирамидных нейронов, группирующихся чаще всего в изобилующих синапсами областях аксонного холмика и апикально-

го дендрита [11].

Имеются данные о возможной причастности нейроглиального взаимодействия также и к проведению электрического импульса в нервных волокнах. Воздействие на межклеточную передачу информации может оказывать обнаруженное разными авторами влияние мембранного потенциала прилегающих к нервному волокну глиальных клеток на потенциал поверхности нервного волокна.

Куффлер и Николлс [12] показали, что деполяризация глиальных клеток – снижение мембранного потенциала в результате массового перехода в них ионов калия из внеклеточной среды – приводит к ее обеднению положительными зарядами. В результате, как у поверхности глиальной клетки-сателлита, так и у поверхности прилегающего к ней нервного волокна возникает длительный отрицательный потенциал, что, как следствие, снижает величину мембранного потенциала аксона. Снижение величины электрического градиента между внешней и внутренней поверхностями мембраны аксона должно отразиться на работе Na⁺ потенциал-зависимых каналов и, соответственно, влиять на проведение по аксону нервного импульса вплоть до полной его блокады. Подтверждение этому мы находим при рассмотрении аналогичного механизма управления возбудимости самого нейрона. Выше, с ссылкой на работу [9], было сказано, что при определенных условиях (при шунтировании тока ионов деполяризованными глиальными клетками-сателлитами) в нейронах с низким (как у глиальных сателлитов) мембранным потенциалом потенциал действия не возникает. В обоих случаях степень деполяризации глиальных клеток-сателлитов, представленных на полевом уровне своими характеристическими полями, определяется работой Процессора – спин-спиновыми взаимодействиями этих полей с характеристическим полем коры головного мозга.

Из всего вышесказанного следует: существуют различные версии возможного механизма переноса информации с полевого уровня на уровень нервных клеток коры головного мозга. Все они, так или иначе, основаны на участии глиальных сателлитных клеток-эфферентов, представленных в Процессоре своими характеристическими полями в качестве подсистем характеристического поля коры головного мозга. Эти клетки, несущие информацию с уровня подсознания на клеточный уровень, наделены функцией управления активностью нейронов-эфферентов, участвующих в переносе информации из подсознания в корковые и подкорковые структуры на клеточном уровне.

Все компоненты глиа-нейронного комплекса-эфферента строго локализованы в нижних слоях сенсорных и ассоциативных областей коры. Соответственно, на уровне характеристического поля коры строго локализованы характеристические поля глиальных эфферентов – компонентов этих комплексов.

Какова дислокация нейронов-эфферентов, образующих мозаику, образа-эфферента, возникшего на уровне подсознания? Чисто спекулятивно можно предположить, что нейроны-эфференты мозаики простого образа-эфферента, адекватного образу-афференту, расположены в нижних слоях колонок сенсорной области коры, соответствующих мозаике колонок образа-афферента внешней среды, перенесенного в Процессор с клеточного уровня БКС.

Различные варианты механизма переноса эфферентной информации с полевого уровня (уровня подсознания) на уровень клеточных структур коры головного мозга содержат ряд следующих общих моментов:

1. В отсутствии на полевом уровне характеристического поля образа-эфферента перенос на клеточный уровень информации, адекватной отсутствующему образу, заблокирован. Блокада переноса информации с уровня подсознания (из Процессора) осуществляется путем предотвращения возбуждения непрерывно иннервируемых нейронов-эфферентов. Блокада возбуждения может осуществляться как на уровне плазматической мембраны клетки, так и на уровне проведения нервного импульса по аксону и на синаптическом уровне.

2. Непрерывная иннервация всех нейронов-эфферентов коры головного мозга производится единым источником из подкорковых

структур головного мозга, например, ретикулярной формации.

3. Блокада возбуждения нейронов-эфферентов осуществляется сателлитными группами глиальных клеток-эфферентов. Управление активностью нейрона-эфферента основано на информации, приобретенной глиальными сателлитами-эфферентами, характеристические поля которых участвуют в процессе информационного взаимодействия со всеми подсистемами характеристического поля коры. Такая информация закодирована в виде мембранных потенциалов эфферентных глиальных клеток, адекватных внутриклеточной концентрации ионов калия.

Конкретный механизм управления активностью нейрона-эффе-рента может быть назван только после изучения всех возможных вариантов управления сателлитными олигодендроцитами-эфферентами активностью нейронов-эфферентов. Изучение должно включать также результаты исследования природы и возможной роли медленного положительного потенциала в процессах переноса информации.

Наличие нескольких возможных вариантов механизма переноса эфферентной информации с уровня подсознания на уровень клеточных структур коры головного мозга вынуждает нас воздержаться от заключения в пользу одного из них. Тем не менее, с целью продемонстрировать возможность решения проблемы переноса, основанного на существующих сегодня представлениях в нейрофизиологии, ниже приводится один из возможных вариантов механизма регулирования активности нервных клеток-эфферентов, в котором рассмотрен возможный сценарий блокады возбуждения нейрона-эфферента.

Известно, что равновесный мембранный потенциал, или потенциал покоя, величиной –(60-70) мВ устанавливается в нервной клетке при условии отсутствия через мембрану суммарного тока всех "сортов" ионов, присутствующих во внеклеточной среде: Na⁺, K⁺, Cl^- и Ca⁺, т.е. при установлении в клетке постоянных (равновесных) значений их потенциалов. Основными из них являются равновесные потенциалы ионов Na⁺ и K⁺, образуемые в результате активного транспорта этих ионов за счет работы Na⁺-K⁺-насосов и за счет тока утечки ионов через мембрану по электрохимическому градиенту. При нормальных концентрациях в клетке ионов Na⁺ и K⁺, обусловленной этими процессами, равновесный потенциал для ионов Na⁺ составляет +50 мВ, а для ионов K⁺ порядка -90 мВ. При достижении в клетке указанных величин равновесных потенциалов для ионов Na⁺ и K⁺, равновесный потенциал клетки (потенциал покоя) составляет порядка –(60-70) мВ. В этом случае потенциал-зависимые Na⁺ каналы активизируются; клетка выходит из рефрактерного состояния и готова к развитию реакции на воздействие. Повышение величины мембранного потенциала от значения -60 мВ до порогового уровня порядка -40 мВ приводит к развитию потенциала действия.

В нормальных условиях (в отсутствии управления из Процессора) при развитии потенциала действия ионы K⁺ выходят из нервной клетки в щели между нейроном и глиальными клетками, ширина которых составляет 15 нм. Далее, по градиенту концентрации эти ионы переходят в глиальные клетки-сателлиты, что приводит к деполяризации их мембран. В результате, в межклеточной среде – в щелях между нейроном и клетками-сателлитами – концентрация ионов K⁺ продолжает оставаться той же, что и до возбуждения нейрона. При восстановлении нейрона до его исходного состояния, ионы K⁺ входят в клетку из межклеточной среды, в результате чего их концентрация в межклеточной среде снижается, и ионы K⁺ по градиенту концентрации выходят из глиальных клеток-сателлитов в межклеточные щели. Мембраны клеток-сателлитов реполяризуются до исходного значения, и равновесный потенциал ионов K⁺ в глиальных клетках возвращается к исходному высокому уровню.

На протяжении всего периода от начала обратного поступления K⁺ в нервную клетку до выхода нейрона из рефрактерного состояния количество ионов K⁺, поступающих путем диффузии извне в межклеточное пространство между нейроном и клеткой-сателлитом, ничтожно мало. Это объясняется малой шириной щели (всего 15 нм) и низким значением коэффициента диффузии, обусловленным извилистостью путей поступления K⁺ из сосудов ([1], с. 109-110). Следовательно, перемещение K⁺ из глиальной клетки в нейрон происходит при участии только ионов, имевшихся в межклетной среде и аккумулированных в глиальной клетке-сателлите. Таким образом, в нормальных условиях период восстановления равновесного калиевого потенциала в нейроне сопряжен с вхождением К⁺ в нервную клетку из межклеточной щели и возникающим при этом обеднением межклеточной среды ионами K⁺, которое компенсируется выходом калия из клеток-сателлитов – процессом их реполяризации.

Заметим попутно, что активное участие сателлитных глиальных клеток-эфферентов в процессе управления активностью нейрона объясняет причину повышенного количества олигодендроцитов в нижних слоях коры. Общая "ёмкость" всех вбирающих в себя ионы K⁺ сателлитных глиальных клеток-эфферентов должна обеспечивать прием количества ионов, покидающих нервную клетку при высокой скорости и объеме информации, переносимой на клеточный уровень. При наличии повышенного количества олигодендроцитов в нижних слоях коры образуется сеть глиальных клеток – так называемый синцитий, в котором клетки-сателлиты соединены между собой щелевыми контактами, через которые они могут обмениваться малыми молекулами и ионами. Таким образом, все поступающие от возбужденного нейрона ионы K⁺ распределяются между глиальными клетками синцития.

По-иному проходит процесс восстановления равновесного калиевого потенциала в нервной клетке-эфференте, в которой процесс реполяризации контролируется Процессором. При его участии в каждой группе сателлитных глиальных клеток-эфферентов поддерживается некоторый собственный уровень величины мембранного потенциала (уровень деполяризации), определяемый результатом функционирования Процессора, предотвращающим выход из них всех "избыточных" ионов K⁺ в межклеточную щель – полную реполяризацию глиальной клетки-эфферента. В результате, в фазе обратного переноса ионов K⁺ в возбужденную нервную клетку, его концентрация в межклеточной щели оказывается заниженной на время, определяемое Биокомпьютером сознания. Это препятствует дальнейшему переносу ионов K⁺ в нейрон и установлению в нем нормального значения калиевого равновесного потенциала -90 мВ, при котором Na⁺ потенциал-зависимые каналы выходят из состояния инактивации. Нейрон оказыватся заблокированным до достижения большей степени реполяризации мембранного потенциала в группе глиальных клеток-сателлитов, сопровождающегося дополнительным выходом из них ионов K⁺. Продолжительность такого состояния определяется функционированием Процессора, которое, в свою очередь, контролируется Аппаратом афферентного синтеза.

Заметим, что существование механизмов переноса информации из Процессора (с группы эфферентных глиальных клеток-сателлитов) на клеточный уровень (на эфферентный нейрон) и обратного ее переноса на полевой уровень путем возбуждения расположенного в той же колонке нейрона-афферента и далее на афферентную группу его сателлитов в Процессоре можно объяснить существование известного феномена консолидации памяти (перехода ее из кратковременной в промежуточную, длительностью от нескольких минут до нескольких часов) и косвенно подтверждает несостоятельность существовавшей, но затем "демонтированной" работами А.А. Пирогова, Т.Н. Гриченко и С.И. Кондратьева гипотезы "реверберирующего возбуждения" – необнаруженной циркуляции возбуждения в цепочках взаимосвязанных нейронах [13].