Saltatory conduction

 Saltatory conduction - Wikipedia

Yleinen käsitys on, että saltatorisen johtumisen tarkoitus on nopeuttaa signaalin kulkua. Sen se toki tekeekin, mutta se ei ole saltatorisen johtumisen tärkein tehtävä. Sen tärkein tehtävä on kuitenkin tallentaa sähköinen aivoaalto mikrotubulukseen MT Mikrotubulus – Wikipedia.

Aktiopotentiaalin Action potential - Wikipedia mekanismi on perustaltaan selvitetty jo 1937, 

mutta kuinka aktiopotentiaali 

siirtyy myeleenitupen Myelin - Wikipedia läpi seuraavaan Ranvierin nodeen Node of Ranvier - Wikipedia. Siitä on esitetty useita teorioita, mutta useimmat ovat helposti kumottavissa, mutta jotkut vaativat hetken aikaa pohdintaa, miksi eivät toimi. Sähkön johtumisesta ei kuitenkaan voi olla kyse, sillä yksijohtimista sähköä ei ole olemassa; sähkö tarvitsee aina suljetun virtapiirin.

Aktiopotentiaalin siirtymiseen myelinisoitumattomassa aksonissa liittyy mekaaninen aalto Mechanical surface waves accompany action potential propagation | Nature Communications.  Se ei vielä yksin riitä siirtämään informaatiota myeleenitupen läpi vaan tarvitaan spin aalto 

Possible Roles of Neural Electron Spin Networks in Memory and Consciousness (Dated: April 1, 2004) Huping Hu *1 & Maoxin Wu

Aina kun elektroni kiihdyttää syntyy fotoni. Aktiopotentiaalin jännite- ero on 70 mikrovolttia, mikä on lyhyellä matkalla suuri ero. siitä syntyvän yksittäisen fotonin energia on näkyvän valon alueella, veikkaan keltaista, koska hypotalamuksen ympärillä on runsaasti keltaiseen valoon reagoivia molekyylejä. Ne liittyvät kuitenkin aivoaaltojen säätelyyn.  Mekaaninen aalto nostaa G-proteiinin ja siihen osuu keltainen fotoni. Silloin syntyy fononi, joka siirtää energian G- proteiinin solukalvon sisäpuoleiseen osaan, jossa puolestaan vapaan elektronin  spin muuttuu vastakkaiseksi. Tämä saa aikaiseksi aktiinissa spin aallon. Aktiini on liittynyt tau-proteiinin avulla mikrotubulukseen MT, jossa spin aalto etenee kahden protofilamentin dimeerien saranakohdissa olevien tryptofaanien indoliryhmien ei sitovien elektronien avulla. 

MT ei ole kuitenkaan varsinainen spin aallon siirtymisreitti, vaan neurofilamentti, jossa siinäkin on paljon vapaita elektronipareja, ja sekin on THz alueen mikroaaltoihin reagoiva. Nämä neurofilamentit ovat myös siinä alueella, jossa ei ole myeleenituppea. Kokeellisesti on voitu osoittaa, että estämällä aktiopotentiaali kahdessa perättäisessä Ranvierin nodessa, niin kolmannessa syntyy silti aktiopotentiaali.

Tallennusmekanismi

Elektronilla on tasan kaksi kvanttitilaa ylös ja alas. Ei mitään siltä väliltä Paulin kieltosääntö sanoo, että yhdessä orbitaalissa voi olla vain kaksi elektronia, ja niiden spin on vastakkainen. Tällaista paria kutsutaan singletiksi. Singlet state - Wikipedia Tallennusmekanismi perustuu unbound singlettiin, joka oikeasti on vaikea havaita tunnetuilla menetelmillä.

An unbound singlet consists of a pair of entities small enough to exhibit quantum behavior (e.g. particles, atoms, or small molecules), not necessarily of the same type, for which four conditions hold:

1. The spins of the two entities are of equal magnitude.
2. The current spin values of both entities originated within a single well-defined quantum event (wave function) at some earlier location in classical space and time.
3. The originating wave function relates the two entities in such a way that their net angular momentum must be zero, which in turn means that if and when they are detected experimentally, conservation of angular momentum will require their spins to be in full opposition (antiparallel).
4. Their spin states have remained unperturbed since the originating quantum event – which is equivalent to asserting that there exists no classical information (observation) of their status anywhere within the universe.

Any spin value can be used for the pair, but the entanglement effect will be strongest both mathematically and experimentally if the spin magnitude is as small as possible, with the maximum possible effect occurring for entities with spin 1/2 (such as electrons and positrons).