关于人类记忆思维存在于线粒体（生物铁氧体）的推论

关于人类记忆思维存在于线粒体（生物铁氧体）的推论

李鸿举

李鸿举（新疆博州人民医院833400）

【关键词】线粒体生物铁氧体脑红蛋白微量元素

【中图分类号】R33【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）19-0046-02

氧是人体内含量最多的元素在此就不多做叙述了，而铁是人体内含量最多的微量元素，是组成血红蛋白，肌红蛋白，脑红蛋白不可缺少的元素。人体中的铁，有70%以功能铁存在，主要以血红素形式，存在于血红蛋白、肌红蛋白、脑红蛋白、血红素酶类、辅助因子等中。铁在人体内主要以铁卟啉络合物(血红素)形式存在，通常认为它对呼吸的作用最大。以血红蛋白为例，铁作为血红蛋白的主要成分，由于高价铁和低价铁容易相互转变，氧化还原反应迅速，成为输氧能力最优的材料。缺铁性贫血影响智力和心理健康，据报道，对1078例脾气急躁、多动的儿童检查，78%的缺铁；上海第一医学院也曾报告微量元素铁的缺失是耳聋的原因。

铁氧体（ferrites）是一种非金属磁性材料，又叫铁淦氧。它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物（例如：氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等）配制烧结而成。它的相对磁导率可高达几千，电阻率是金属的1011倍，涡流损耗小，适合于制作高频电磁器件。铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。铁氧体在电子技术中为不可缺少的磁性材料，并且在电子计算机中为记忆原件。

人的大脑及神经由神经细胞既神经元构成，神经元又由胞体和突起两部分组成，胞体内高尔基复合体发达，含有丰富的线粒体。突起又分为树突和轴突，每一个轴突末端膨大为突触小体，与另一个神经元的树突或胞体相接触形成突触，突触小体内亦含有丰富的线粒体及囊泡。而人体中含铁最高的为血红素，血红素由甘氨酸，琥珀酸CoA，二价铁合成，合成血红素的起始和终末阶段均在线粒体内进行，线粒体是细胞的“能量工厂”，铁直接参与能量的释放。当血红素同某些微量元素及氧结合时则形成了生物铁氧体，从而有了记忆及储存信息的作用，锌是人体海马回(海马回位于人脑控制学习和记忆活动的中枢，主要负责形成和储存长期记忆)的重要微量元素，与记忆和智力有关。故锌铁氧体的可能性最大。起到强大的运氧能力的则为脑红蛋白了，脑红蛋白基本结构是一个血红素结构和蛋白质肽链。脑红蛋白有储存氧气和促进氧气向线粒体扩散或直接介导氧气向线粒体的传递，当脑红蛋白同微量元素锌结合后，则脑红蛋白亦可能有了记忆及储存信息，传递信息的作用，由此可以推出人的记忆及储存信息，影像等存在于神经细胞的线粒体内，脑红蛋白则同时有储存及传递信息的作用。脑红蛋白在视网膜、生殖系统中的高浓度表达，更证明了脑红蛋白在记忆及传递信息的巨大作用。近来研究还发现脑红蛋白在神经系统退行性变中具有保护作用，与某些老年神经系统疾病的发生和发展有着某种联系，这些发现为帕金森氏综合征、阿尔茨海默病等的治疗带来了新的希望。据最新科研发现，氯化血红素可以促进脑红蛋白的高表达，从而在缺氧状态下保护脑神经细胞。而氯化血红素是血红素的稳定体外存在形式。细胞中线粒体多，血红素酶多，则生物能ATP的合成就越多。ATP的多少与细胞线粒体聚集铁的数量多少有关，线粒体聚集铁越多，表示血红素酶活力高，能量转化能力也就越强。

由以上分析可以看出血红蛋白，肌红蛋白，脑红蛋白是否为一种生物铁氧体，且均为二价铁，这同铁氧体是一样的，同时它们是否具有储存，传递信息的作用，这是有可能的，血液遍布人的全身，人体的各感官及内脏均靠血液输送养料，输出杂质，血液又和人的神经（末梢神经）密不可分，由此类推红细胞则可以把感觉短暂的记忆通过和神经纤维的联系而传入中枢，人的大脑及神经纤维亦为生物铁氧体合成，其中包含有微量元素的结合，当铁氧体与蛋白质，微量元素及氧以一种特殊结构结合，则具有了储存信息，输送信息的作用，既记忆作用，这一切则在线粒体中进行，而起到传递信息的则极有可能为脑红蛋白，由此类推遗传既为特殊的原始记忆重组，而血液与神经则均有储存信息，传递信息的作用。

人的中枢神经系统（脑和脊髓）内的铁氧体与某种微量元素的组合结构，就好比软磁铁氧体和矩磁铁氧体，软磁铁氧体是一种比较成熟的材料品种,产量大,应用范围广，是其他铁氧体材料无法比拟的。同金属软磁材料相比，软磁铁氧体具有较高的电阻率。因此，在高频范围使用时，涡流损耗小。从而使软磁铁氧体材料在高频弱电技术中，占有得天独厚的地位。主要用于收音机、电视机、录像机、通信机、电子计算机、微波器件、磁致伸缩谐振子、磁泡存贮器、感温敏感元件、海洋环境监测、磁生物医学等领域。主要品种有Mn-Zn系、Ni-Zn系、Mn-Mg系、Cu-Zn系、Li-Zn系、Ni-Cu-Zn系、CO2Z系、YIG系等。矩磁铁氧体是一种磁滞回线具有近似矩形的铁氧体。其饱和磁感应强度和剩余磁感强度的大小相近。这种铁氧体材料在计算机技术、自动控制系统、电视及无线电通信、微波技术与雷达等领域都有重要用途，例如：作为二进制电子计算机的“1”和“0”两种状态的记忆元件，各种开关和控制系统的“开”和“关”两种状态的开关元件，以及逻辑系统的“是”和“否”两种状态的逻辑元件来使用，但是最主要的还是用于计算机的存贮器。人的大脑也一样，神经细胞通过轴突和树突互相联络，其内所储存的信息相互传递，是通过脑红蛋白和神经递质来传递的，如电网可以把电通到千家万户，则是由数多的开关控制的，而人脑也是一样，大脑不同的区域因开关的不同开放引起磁场的不同，多方面的综合则形成了不同的思维。矩磁铁氧体按其化学成分大致可分为三大类：即以锰铁氧体为基的Mg-Mn、Mn-Cu、Mn-Cd铁氧体等;以镍铁氧体为基的Ni-Zn、Ni-Mn铁氧体等；以锂铁氧体为基的Li-Ni、Li-Mn铁氧体等。若按使用温度又可分为常温、中温和宽温铁氧体。按其驱动磁芯的电流大小，又可分为大电流、中电流和小电流铁氧体等。由此类推人的大脑不同信息则储存在不同的大脑皮层区域，就好比电脑的硬盘一样，而丘脑核团就好比电脑的CPU处理器核心，可有多个，如双核，三核，四核CPU,但丘脑的核团则更多了，外周神经节类似于电脑的内存，均为不同的铁氧体构成。微量元素的分布与机体不同发育阶段有关。胎儿和新生儿脑灰质神经细胞中微量元素(如铜、锰、锌)极微，其含量随年龄而增加。故神经细胞核内的重金属量，能反映机体的年龄，所以随着人年龄的增长，微量元素的吸收，人大脑生物铁氧体增多，则人的大脑储存的信息量随着增加。

人的感觉器官有眼，耳，口，鼻，皮肤及内脏感觉，以眼睛为例，人的眼有两种感光细胞，既视杆细胞及视锥细胞，体内含锌最高的组织是眼的色素层和前列腺，其次是骨骼、肌肉和头发。锌是一种与生命攸关的元素，它在生命活动过程中起着转换物质和交流能量的“生命齿轮”作用。它是构成多种蛋白质所必需的。体内含锌最高的组织是眼的色素层，眼球的视觉部位含锌量高达4%，脑红蛋白在眼视网膜的含量相当高，同时有人还观察到脑红蛋白在小鼠的视网膜中大量表达，其密度大概是大脑中的100倍，主要分布在视网膜中耗氧最多的视细胞外网层、内网层及节细胞层中，提示脑红蛋白参与了高耗氧的视觉感受和视觉形成过程。由此推出眼的色素层则有可能为锌铁氧体储存，传递信息，并通过视神经传入，就好比人的眼睛是一个摄像头，色素层为短暂储存器，而视神经相当于一电脑输入线，同样外界的影像会源源不断的输入大脑，又因光是自然界最快的存在，故眼睛离大脑最近，视神经相对是较粗的，其次是耳朵接收声音，声音相对于光的速度来说就没法比了，然后是口、皮肤等，而口则为离大脑最近的表达传出信息的器官，由此看出眼耳口鼻长在大脑周围是遵循自然法则的。

若关于人类记忆思维为线粒体（生物铁氧体）的推想可以成立，那么对于精神科大多疾病的病因则有了很好的理论依据，同时对于遗传方面的研究亦有了更进一步的理论验证，但是否适用于自然界中所有生物体，还有待于进一步行科学论证，希望在此能对人类的记忆，思维之谜提供相关的现实依据，相信在不久的将来应该是医学专家与电脑专家等相关专家共同来完成探索记忆，思维及遗传的奥秘。

参考文献

[1]局部解剖学本科教材第五版.

[2]生理学本科教材第五版.

[3]生物化学本科教材第五版.

[4]脑红蛋白的研究进展.《生理科学进展》2004年第3期|李中秋张晓光徐文琳张成岗.军事医学科学院放射医学研究所，北京100850吉林大学第二医院眼科，长春130041.

[5]微量元素.百度百科网.