药物再利用和转化研究实验室，核医学和相关科学研究所，Brig SK Majumdar路，Timarpur，德里，印度
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DOI: 10.15761 / BRCP.1000194
全身暴露在急性剂量的电离辐射下，可导致造血或胃肠道形式的急性辐射综合症(hs-ARS或GI-ARS)。ARS在本质上是多因素的，是复杂的相互作用的结果，这些相互作用在时空上是动态的。这种复杂性对辐射防护药物的开发工作(特别是辐照后防护)构成了真正的挑战。了解细胞、组织、器官、系统和有机体水平的时空复杂性，似乎是开发理想的医疗辐射对策的关键先决条件，但到目前为止，它还没有得到隐含的破译。在这里，我们提出，基于泛心论的思想，层次意识(原子，分子，超分子，细胞，组织，器官，系统，系统等)作为一个可能的策略来破译在暴露于电离辐射期间和之后进化的复杂性。分层意识也被提出作为基于人工智能(AI)的策略的框架或模型来理解ARS的病理生理。
意识，泛心论，暗物质，大爆炸，细胞凋亡，急性辐射综合征，辐射抵抗，辐射防护，人工智能，量子意识
几个世纪以来，人类意识(一种能够主观体验事物的状态)一直以最深刻的方式引起哲学家和研究人员的兴趣[1]。在PubMed等搜索引擎中，“意识”一词给出了大约44000个与意识相关的结果，这清楚地表明这是一个激烈的研究领域。然而，有趣的是，尽管做出了种种努力，关于意识的共识仍未达成[2]。在过去的几个世纪里，意识的定义和描述基于不同的因素，包括它的目的。尽管心理学和行为学的主流理论质疑意识的效用，但在目前的讨论中，意识的定义基本上是假设它为物种提供了生存优势[3]。意识可以被定义为一个实体或系统的一组能力(通过它可以产生的反馈循环)，利用先前的知识或框架来考虑未来的行动过程，以获得生存优势或实现存在的目的。在目前的讨论中，意识将首先处理，然后是它在ARS等复杂表现中的可能作用。这个讨论基本上是基于以下假设。
先验知识、框架或记忆对于坍缩波的性质和获得粒子的性质是必不可少的。
量子力学是最成功的理论，毫无疑问，它开辟了一种看待宇宙的新方式，即量子方式。双缝实验是量子力学的基石，可以说是有史以来最美丽的实验之一。[4-7]。双缝实验，特别是理查德·费曼的双缝实验，证明了电子的粒波二象性[8]。观测行为本身已经被反复证明可以瓦解电子的波动性质并实现电子的粒子性质[9,10]。事实上，最近对不同浓度(集中注意力和放松注意力组)的人类受试者进行的研究，无论是在物理上接近还是远离实验装置，都证明了意识的量子性质以及意识(先验知识)瓦解电子波动性质的能力[11-14]。观察者的能力(相机或有意识的观察是否喜欢沉思人类志愿者)崩溃的波形和实现一个电子的粒子性质可能表明任何一个框架(相机的情况下这是一个收集的原子未遵守同样的基本交互)或者可以理解(框架等知识对于人类观察者意识到实验设置)应该可以坍缩波的性质，从而使它成为现实(粒子的性质)。事实上，保罗·戴维斯在他的书中原子中的幽灵的研究表明，先验知识对于电子的波动性质的坍缩至关重要[15]。
泛心论是意识领域的一个有趣的理论，它认为世界上的一切都有某种程度的意识，并且物质从那以后就有了经验从头开始之前表现为脑[16]。原子、分子、超分子复合物等，都具有一定的意识[17](一套反馈回路，与其他实体相互作用的能力)。可以提出，基本粒子(夸克或更小的尚未发现的实体)本质上具有某种意识，使粒子性质得以实现。这意味着，对于任何对我们来说是真实的东西我们都应该有先验知识或必要的框架。在这里，框架可以被定义为使我们能够评估时空事件或情况的必要特征。众所周知，几个月以下的婴儿(4-7个月)不具备物体持久性，当你把脸藏起来时，他们认为你不存在了(躲猫猫游戏)。然而，婴儿很快就形成了物体的持久性，因为他们有必要的框架来迅速意识到，即使物体被隐藏起来，它仍然存在。同样，人类婴儿第一次看到狗肯定无法分辨出它是狗，但仍然能够确定一些关于它的信息，因为婴儿有反馈回路来评估狗并理解它。这也意味着，任何不需要基本粒子及其相互作用或四种力(重力、强核力、弱核力和电磁力)的东西，都将超出由这些基本粒子和力组成的实体的意识范围。事实上，暗物质占所有物质的27%，通过引力透镜间接辨别出来，本质上是不发光的，可能是非重子的，并且被认为是由尚未发现的亚原子粒子组成的[18]。 Similarly, dark energy which is composed of 68% of everything is also non-comprehensible probably because we do not have the necessary framework to collapse the wave nature and observe it as a reality. Recently, Tommy Tenkanen proposed that the dark matter may have originated before the big bang [19]. It is interesting to note that we can imagine, based on our own experiences like how explosion looks like, a stellar explosion (something made up of the same fundamental particles and the forces) somewhere at the edge of an ever expanding universe but we cannot imagine anything about the other dimensions (for example 7th, 10th(可能是由一组不同的基本粒子和力组成的)。
检验:至少有几种方法可以检验这个假设。一种方法是创建一个双缝实验装置，这是人类志愿者无法理解的(如果他没有被告知实验)，那么他的观察不应该是电子的波动性质。
测试2:任何一种不同的基本力量在起作用的地方，或者至少是四种已知的力量(截至目前)没有起作用的地方，那么相机或冥想的人类志愿者(无论他多么专注)都不可能瓦解(能量)的波动性质并使其成为现实。
根据泛心论的观点，可以认为夸克是最小的实体(到目前为止)，具有一定的意识水平，并拥有与其他实体相互作用的确定方式，从而形成下一个高级意识实体强子(质子由2个上夸克和1个下夸克组成，称为uud或由2个下夸克和1个上夸克组成的中子，称为ddu)。可能意识是逐渐增长的，一个具有一定意识水平的实体与其他实体相互作用，形成下一个更高水平的意识，这不仅仅是两个相互作用的实体的加法，而是比两个成分的加法(在给定的环境或条件下)还要多。考虑到这一点，一个有意识的实体可以形成下一个更高层次的意识的基础，任何层次的意识实体都可以采取不同的形式，这取决于自由度(它可以与他人互动的方式的数量)，任何可能形式的实现取决于它所处的环境。例如，氢原子可以以多种方式与相似或不同的原子相互作用，同样，氧也有大量但确定的相互作用方式。然而，氢与氧的结合(在一定的化学计量中)可以导致水的形成，这种水具有不同于其单个成分的特性，并且是水分子所独有的。然而，重要的是要注意到，所有不同的可能形式都是由构成意识实体的相同的基本粒子(和基本的基本力)组成的。
这里需要解决的一个明显问题是，如果虚无不能产生意识实体，那么最基本的意识单位是如何产生的?通过考虑上面讨论的逻辑，可能可以部分解决这个难题。任何基本粒子和力的性质不同的东西(与我们所知道的在这个宇宙中运作的东西不同)，那么对于任何由这些粒子和力组成的有意识实体来说，它都不可能是现实。提出一个不同的维度(在那里，一组不同的基本力量和定律在起作用)必须对最基本的意识单位——奇点和大爆炸——的起源负责，这是可能的，或者至少是有趣的。事实上，一些超弦理论提出大爆炸初始阶段的时空有11维[20]。然而，这里有一个明显的脱节，泛心论的想法并没有提供一个线索，说明一个遵循粒子物理学标准模型的有意识的实体是如何起源于一个似乎在不同的物理力量下运作的实体的。虽然注意到暗物质影响大爆炸产生的物质的能力很有趣，但这表明暗物质仍然可能被理解，或者它可能是通往其他维度的可能门户。有趣的是，研究人员匈牙利科学院最近报告说，他们发现了一个5th自然的力量，并声称已经观察到连接可见世界和暗物质的能量(21、22)。然而，有了构成这个宇宙基础的一组基本力，很难理解像大爆炸是如何开始的这样的信息，特别是在普朗克时间之前的事件(<10-43年秒)。然而，可以假设，为了理解大爆炸的起源，人们需要提出一套完全不同的基本力。但这里的警告是，任何基于目前已知的基本力提出的建议都将是低效的，或者可能不够。有趣的是，各种尝试将我们的两个最好的宇宙物理学模型——量子力学和广义相对论——结合成一个可行的整体，代表着向物理学的圣杯——“万物理论”(TOE)迈出的重要一步，但都没有成功[23]。
意识实体取决于自由度(它与相似和不同实体相互作用的不同方式)，可以采取多种形式，任何可能形式的实现取决于它所处的环境。
假设意识逐渐增加，可以认为夸克的自由度要小得多(可能的相互作用数量)，而质子(ud)可能拥有更高层次的意识。人们普遍认为，在大爆炸后的第一秒内发生的事件有一个确定的顺序(一个意识单位已经产生了下一个更高层次的意识实体)，并且依赖于当时的条件(如温度)。这意味着，最初存在的条件(如温度等)实际上只允许某些可能的表现，导致夸克，反夸克，然后是电子，质子和中子等等。也有人认为，这些条件的任何变化都会导致不同的结果(不同的意识实体)。值得注意的是，20世纪60年代用粒子加速器进行的实验表明，质子和中子只是强子(迄今已检测到100个强子)一类粒子的代表[24]。事实上，最近，Yang等人已经证明，当薄膜超导体冷却到超导温度时，会出现一种新的物质状态，即中间玻色子金属态[25,26]。在大爆炸之后的不同时间点上普遍存在的条件，只导致了特定粒子的形成(原子相对于原子核)。原子的形成是直接较低水平的意识单元(原子核和质子)的结果之一，但它可能不是唯一的命运。在当前条件下可能发生的其他可能性也有可能发生，但下一个更高层次的意识可能决定了它在该环境中的前进命运。一般认为，只有一个特定的事件(如质子和中子形成原子核，电子绕原子核运行)发生了，与此相反，一个有意识的单位很可能会产生任意数量的不同结果。 It is known that a stable atom requires an electron circling the nucleus and if the electron shots into the nucleus then there won’t be any formation of a stable atom. However, it does not mean that it is the only outcome, it may have been the only successful (in terms of stability and diverse forms it can take in the given conditions) outcome. All other possibilities must have happened, and it must have taken forms which are entirely different from an atom. It is obvious to think that any deviation in the plan of an atom should lead to no formation of a stable atom. It is interesting to note that recently Henderson James Cleaves et al have suggested that DNA, the blueprint of life, is just one of the million possible genetic molecules [27]。同样，在迄今已知的所有元素(元素周期表中有118种元素)所能形成的化合物总数中，碳的贡献远远大于其他元素。这表明碳比其他元素更有意识。但也可能是这样，在这种环境下，碳能够实现多样性(由于阳离子性)，这可能不是其他元素实现其全部潜力的最佳选择。这意味着在其他环境条件下，它们可能会实现更多的多样性。它还表明，决定意识水平的不是原子的大小，而是原子在给定环境中实现最佳多样化的能力。由于意识具有根据环境条件而多样化的内在能力，因此可以认为，任何被限制在相对同质环境中的事物都应该表现出较少的多样性(就外观和意识而言)。微生物等大肠杆菌它们在相对较小的时空中存活(尽管它们不会变老，通常每20分钟分裂一次)，它们的环境不会发生任何重大变化，它们看起来都是一样的。同样，一群企鹅(一个栖息地)和许多其他动物看起来很相似，可能是因为它们经历了相对相似的环境。同样的道理，任何生命周期长到足以经受不同季节变化和其他环境变化的东西，都可能表现出更大的多样性。与繁殖地或鱼群不同，我们人类看起来不同[28]，可能意识程度也不同。在一年中的任何时候，随着我们生活的环境的不同而繁殖的能力，除了遗传因素外，可能是意识多样化的一个促成因素。
测试:在不同的环境条件下，任何其他元素都能形成比碳更多的化合物。
这里提出的讨论不同于模棱两可的词复杂性，因为它是层次上不断增加的意识在起作用。可能某一层次的意识是由更高层次的意识控制的这意味着如果你考虑意识层次是1 2 3 4那么第2层次是由第3层次控制的而不是第4或第1层次。为了控制2，关卡4需要通过3。换句话说，只有分子才能在原子水平上产生任何变化，而不是组织或器官。同样，系统控制器官，器官控制组织，组织控制细胞，细胞控制亚细胞实体等等。
等级意识的概念或许还能解决人类活动中一些最有趣的方面。以下是基于等级意识的思想所讨论的一些问题。
宇宙和意识的起源——泛灵论
关于宇宙起源所提出的所有模型大致可分为两类。宇宙从无到有，另一个宇宙没有开始。目前，大爆炸理论是最被接受的理论，它有可能追溯到大爆炸后一毫秒的尺度，甚至可能追溯到普朗克时间(10-43年秒)。似乎一个人能回到多小的时间，取决于最基本的意识运作的时间尺度。换句话说，像酶、细胞、组织、器官、系统、有机体这样的亚细胞实体在一个递增顺序的时间尺度上工作。同样，原子在10的时间尺度上运行-12年而质子等亚原子粒子在<10-14年秒，以及其他更低时间尺度的基本粒子(夸克等)。任何在比最基本意识单位的时间尺度更小的时间尺度上运作的东西都是不可理解的，不可能是现实。有了仪器和数学形式，基于基本力，我们认为大爆炸是起点。但有可能在更小的时间尺度上可以追溯到起源。所以，似乎超越普朗克时代的开始可能是一种可能性(普朗克时间和0之间的隧道可能比人们想象的要长)。虽然，这是我们的限制由基本意识(最基本的实体在微小的时间尺度上工作)。因此，一些在更小的时间尺度(<我们的下限)下工作的实体可能是导致大爆炸的原因。“时间问题”——时间在量子力学和广义相对论中可能有不同的含义，惠勒-德维特方程就是最好的例证。[29]。他们试图统一相对论和量子力学，结果导致时间从他们的方程中完全消失，这表明时间根本不存在，在最基本的层面上，宇宙是永恒的。
泛心论-问题和层次意识-可能的解决方案
直到20岁左右th世纪以来，泛心论是心灵哲学的默认理论。然而，泛心论的一个主要问题是，任何试图将意识引入惰性或无意识物质的尝试都意味着违背科学的基本结构。David Chalmers说，从非意识物质中想象意识的存在是不可能的[30]。作为一种理论，“意识产生物质”假设宇宙是有生命的。然而，有人认为活着和有意识是不一样的。意识是必需的，是有意识生命出现的基础。可以说，生命是一种意识可以接受或形成的高级状态(这只是意识实体可以进化成的不同方式之一——下面将讨论)。
意识的难题
解释基本粒子(如自旋、质量、动量和电荷)的抽象关系属性与体验感觉(如看到一束郁金香)之间的关系，是泛心论思想的主要困难之一。这就是众所周知的意识难题[31-33]。如果一个人试图在寒冷的夜晚推断出原子的排列和火的温暖之间的关系，那么就会出现不和谐，因为原子的排列不足以满足更高层次的意识(温暖的感觉)。亚原子粒子的排列无疑构成了下一个更高层次意识的基础，它以一种渐进的方式提升(原子、分子、大分子、细胞器、细胞、组织等)。然而，在这个讨论中试图提出的观点是，人类意识在本质上是进步的，而不是主观内线的组合。这就是人类的意识，通常被定义为主观体验事物的感觉，它可能不是构成神经系统的无数物理粒子的结果，而是意识的层次增加，最终产生了人类的意识。
组合问题
泛心论的另一个问题是，不存在一种连贯的、非魔法的方式，在这种方式中，较低层次(亚原子粒子)的主观观点可以结合起来，形成我们所有人都经历过的更高层次的主观观点。这被称为组合问题[34]，它可以通过考虑是意识的层次增加负责主观体验，而不是主观观点的组合，导致人类意识来解决。换句话说，一个比人类意识低得多的层次负责人类层次意识的进化。值得注意的是，与较低层次的意识(如原子、分子、细胞、系统和系统)不同，人类意识可以接受麻醉。时空是有意识的，但至少在程度上不同于人的意识。一块由原子组成的岩石比它的组成成分更有意识，但它甚至无法与像蛋白质这样的大分子(也是无生命的)的意识相媲美。岩石永远不会变成有生命的东西，即使它是由与我们相同的基本原子和力组成的，因为具有一定意识水平和一定自由度的原子以一定的方式进化(岩石方式)。也许对于一块石头来说，要进化成更高的意识，就像蛋白质一样，它需要逆转到原子的水平，然后采取导致蛋白质形成的过程。可以预见的是，它比生命的起源要困难得多，因为它需要穿越一条更长的道路。
作为物质实体的意识
许多研究人员一直试图识别和量化意识[35-37]。17世纪的思想家戈特弗里德·莱布尼茨(Gottfried Leibniz)说过一句名言:如果我们把大脑炸到磨坊那么大，然后在里面走来走去，你将找不到意识。事实上，其他哲学家认为，我们没有足够的精神力量来解决这个问题，因为一个系统永远无法理解自己。事实上，我们可以认为，如果我们认为人类意识，即我们所有人独有的主观体验或感觉，是终极的、唯一的意识，那么系统肯定无法理解自己。然而，正如本文所讨论的那样，人类意识是一个层次分明、逐渐复杂的意识的结果，我们可能有足够的精神火力来理解所有层次的意识，除了终极意识。这里出现了一个有趣的问题，关于终极意识的本质。也许，群体意识(如家庭意识)高于个体的人类意识，社区意识应该具有足够的精神火力来理解人类意识等等。最终，似乎地球上所有人类的意识可能是最高的意识，应该有能力理解前面所有的层次。意识似乎不太可能被识别为一个物理实体，可能实现意识的最简单方法是将其视为人们在多米诺骨牌效应中可以看到的波阵面，它与任何倒下的多米诺骨牌没有物理联系，而是随着倒下的多米诺骨牌而显现的累积效应。
生命是意识可以塑造的众多形式之一
基于上面的讨论，可以认为意识可以采取多种形式，事实上，所有的多样性和复杂性都是显而易见的，在微生物世界，在植物群和动物群中，可以通过考虑到一个有意识的实体可以根据环境条件采取多种形式来解释。生命有多种定义，但本质上是通过一系列特征来描述的，比如维持体内平衡的能力、繁殖能力、新陈代谢能力等[38-40]。具有一组反馈回路的原子可以与其他或类似类型的原子相互作用，形成分子，而分子又可以根据分子的意识水平(反馈回路)采取不同的形式。可能是大爆炸后几十亿年进化的条件(相对较低的温度、光照、热液喷口等)有利于有意识的实体(分子、超分子复合物等)进化成具有自我复制能力的实体。事实上，最近在实验室条件下，已经合成了一种自组装肽[41,42]。然而，这里试图提出的观点是，如果条件是有利的，各种意识形式应该根据环境条件而产生。事实上，这方面有证据[43-45]。值得注意的是，尽管有不同的理论，如原始汤、化学进化、新陈代谢优先和RNA世界，但DNA世界是最成功的。可以说，基于DNA的意识可能提供了进化和多样化的最佳方式。
关于生命起源的一个有趣的问题是，生命是否只起源于一次?[46、47]。有了等级意识的概念，就有可能产生新的生命形式，而且事实上证据也在不断积累，支持这一观点[48,49]。事实上，考虑到等级意识及其偶然的进化，似乎比考虑智能设计师的参与更容易解释可感知的宇宙及其功能。阿尔伯特·爱因斯坦在1926年给马克斯·玻恩的一封信中提到量子力学时写道"我确信他不玩骰子”。爱因斯坦所说的“他”就是上帝。很难预测是否他(上帝)掷骰子或不掷骰子，但他肯定有时间，因为至少太阳系和宇宙网的一部分，我们可以感觉到，可以用等级和进步的意识来解释，并且是自我维持的，没有任何指导。就像在日常的郡务中不需要总统竞选一样。
等级意识和内部平衡
如上所述，在每一个层面上，意识就像一条流动的河流，有根据条件多样化的倾向。即使是无生命的实体，如岩石，在开放的情况下，也会随着时间的推移而改变一些特征。有趣的是，所有的生物，从出现在原始汤中的最原始的生命，到曾经存在并原则上存在的最复杂的多细胞生物，都可能以环境或外部世界的熵为代价来实现内部有序[50,51]。最原始的生命形式也表现出有序或体内平衡。通过自然选择，所有生命形式都进化出了多种策略，其中一个重要功能是保持内部环境不变[52]。内稳态现象似乎有一个明确的优势，它使意识处于控制之中，并可能抑制它的多样化。有人认为，与植物等久坐不动的生物不同，相对先进的生命形式的移动性既有优势，也有劣势(比如从安全地带转移到有捕食者出没的地区)。从某种意义上说，计划未来的能力似乎也是维持体内平衡的能力的一部分。诸如动物是否具有意识，或者它们是否为未来做计划等问题一直是并且正在引起激烈的争论[53-55]。保持最重要的，内稳态认为，有趣的是，提出所有的意识实体可能计划未来(这似乎是一个内在的特征)。 However, it is obvious that the nature of planning would be different, and it can range from resisting a change to advanced future planning that human practice. Plants certainly do not plan the way animals or humans do but they must be having strategies to safeguard their future. It is noticeable that many of the human diseases are the resultant of changes in micro- or macro-milieu [56,57]. It may even be argued that complex pathological manifestations like ARS, cancer and normal ageing is also because of changes in the micro- or macro milieu which result in diverse levels of consciousness to evolve differently (for example evolving to a consciousness level which is commonly referred as tumorigenic).
急性暴露生物体中大量细胞凋亡
一个具有特定反馈回路的细胞已经进化到在当前执行一系列功能，可能不计划未来(细胞意识:它是一个细胞作为一个实体所能做的所有活动的总和)。它还没有进化(没有足够的意识)到拥有一套可以预见未来的能力。与细胞不同的是，拥有大量反馈回路(当然是由于拥有新皮层)的人类具有基于以前的记忆/经验来规划未来的能力[3]。值得注意的是，这种高级意识只不过是在我们身体的不同层次(亚细胞、细胞、组织、器官、系统和有机体水平)上工作的所有意识水平的总和。细胞凋亡是细胞命运的一种，已被很好地归因于辐射过度暴露受害者中ARS的表现[58,59]。细胞凋亡或程序性细胞死亡是一种细胞现象，每个细胞都有执行这一程序的机制，事实上，许多细胞类型(如快速增殖的细胞)在受到包括DNA和其他大分子损伤在内的各种刺激时，都很容易启动这一程序。从进化的角度来看，细胞凋亡的目的是清除具有不可修复的DNA损伤的细胞，这些DNA损伤会导致基因组不稳定，并增加诱导癌症的倾向[60,61]。只要细胞凋亡受到控制，它就对物种有利。然而，在暴露于急性剂量电离辐射下的生物体中，当大量细胞对不可修复的DNA损伤或微观和全身环境的变化(持续的氧化应激和炎症)作出反应时，凋亡程序就会出现。由于这种凋亡波导致骨髓、脾脏、胸腺等主要放射敏感组织细胞大量损失，导致造血功能抑制，直接影响辐照后恢复[62]。 Even though apoptosis serves to maintain long term genomic stability but the massive loss of cells without the apparent realization of its immediate impact seems to be an issue. It seems the cells, with the power to execute apoptosis, are unable to sense the overall impact of apoptosis at tissue and higher levels. Assessing the overall impact of massive apoptosis is beyond the realms of the cellular consciousness which seems to be a privilege of higher conscious entities like tissue or organ or organism. A simple real-world approach that many of us would follow may help in better understanding of the point that is being tried to project here. Often, we plan in such a way that, keeping the long-term advantages in mind either we sacrifice or ignore the immediate apparent benefits. However, in case of emergency, the concept of long-term advantage takes the backstage and appropriate response which serves the immediate requirement takes over (in a way this approach also has a long-term advantage as for seeing the future one needs to survive today). We as an organism enjoy this level of consciousness for addressing a situation which seems to be missing at cellular consciousness level that is meant for catering the immediate needs.
与多细胞生物不同，单细胞生物如细菌(尤其是独居物种)不容易发生凋亡[63,64]。事实上，从我们对自然选择进化的理解来看，像细菌这样的单细胞生物应该经历凋亡是违反直觉的，因为从细菌的角度来看，它没有长期的目的[65]。有趣的是，某些细菌运行的SOS修复系统是高度容易出错的，它运行的唯一目的是在可能的长期基因组不稳定中立即生存[66,67]。然而，正如前面提到的，一个给定的意识水平将受到更高意识水平的直接控制。这种等级关系在生物体中应该是显而易见的。以定植细菌为例，定植细菌是由单个细菌组成的，作为一个意识单元(群落意识)，而单个细菌的命运应该在下一个更高的意识实体(群落意识)的控制之下。事实上，细菌应该正在经历凋亡或类似的机制导致自我死亡，如果它的消除对群落的整体生存有利的话。事实上,大肠杆菌这是一个定植的细菌有必要的细胞机制来执行细胞凋亡。据报道，大肠杆菌具有maz E(编码一种抗毒素)和maz F(编码一种毒素)系统以及Rec a系统，Rec a系统可以在严重DNA损伤的情况下启动细胞凋亡[68,69]。事实上，maz E/F系统通过EDF抑制Rec A介导的细胞凋亡。有趣的是，EDF是一种外部因子，它是由群落中的其他细菌通过群体感应释放的。基本上，群体意识控制着细胞的活动和命运。在这种情况下，Rec A和maz E/F都是细胞死亡诱导剂。maz E/F存在EDF可诱导细胞凋亡并抑制RecA通路[68]。可以这样说大肠杆菌Rec A是其内在通路，是细胞意识的一部分，maz E/F是控制个体命运的群体意识通路(在本例中诱导或抑制细胞凋亡)[70]。这个Rec A和迷宫E/F也给出了一个更高的意识如何调节直接的较低实体的想法。事实上，在哺乳动物和人类等更进化的生物系统中，不同意识水平之间的类似等级调节也应该起作用。可以假设，为了对其直接的较低意识实体执行控制，它必须有像感受器这样的机制来感知信号。事实上，人类细胞也表现出多种调控细胞死亡的途径(凋亡-外源性和内源性、焦亡、嗜铁性、嗜旁性、内吞性细胞死亡、内吞性细胞死亡、自噬依赖性细胞死亡(ADCD)、免疫原性细胞死亡(ICD)、溶酶体依赖性细胞死亡(LDCD)和其他形式的细胞死亡)[71]。有可能，就像细菌一样，这些不同形式的细胞死亡实际上是一种机制，通过这种机制，较高水平的意识对较低意识单位的命运施加控制(内在途径是细胞意识的一部分，而其他形式的细胞死亡是较高水平意识的一部分)。研究细菌中不同形式的细胞凋亡是否像maz E/F系统一样相互影响是很有趣的。值得注意的是，越来越多的证据表明，在先进的多细胞系统中，不同形式的细胞死亡之间确实发生了类似的串扰[72]。
基于在多细胞生物中运作的等级调节，可以预期，某种程度的意识应该能够评估骨髓、脾脏和胸腺等造血器官中大量细胞凋亡的影响，并且可能应该防止细胞凋亡，并牢记即时生存。然而，与糖尿病、高血压、细菌或病毒感染等人类疾病不同，全身急性辐射暴露的不同之处在于它同时对多种系统造成损害[73]。无论身体的哪个部位，电离辐射引起的损伤都会在生物体、全身、系统、器官、组织、细胞、亚细胞、大分子和分子、原子水平上产生旨在恢复体内平衡的反应。它似乎无视任何更高层次的意识的介入，把有机体的生存置于基因组的稳定之前。可能像细菌一样，有机体暴露于急性剂量的辐射可能对其直系亲属或社区的长期生存造成不利影响。鉴于此，探索意识可能对个体生物意识的影响是很有趣的，比如直接的笼子伴侣(在实验动物中)，或者就人类而言，直系亲属和社区，它们在暴露受害者的康复中形成了优越的意识实体。事实上，在个体层面起作用的共情是一种公认的现象[74-76]。
不同的生物体对辐射的敏感性或耐受性各不相同，从极端的辐射耐受性到极端的敏感程度不等。经典放射生物学中一个公认的定律是“bergoni
另一个可能与生物体的无线电敏感性有关的意识水平是能动性的特征。基于运动原理，多细胞生物的细胞可以大致分为两种主要类型，静止细胞和运动细胞。从无线电灵敏度的角度来看，有能力移动的细胞(与静止的细胞相比，意识水平更高)似乎更敏感。结缔组织(血液)细胞如造血干细胞和祖细胞、淋巴细胞、中性粒细胞、肠上皮细胞等对辐射敏感，是辐射后最早通过凋亡被消灭的细胞类型。终末分化淋巴细胞所表现出的极端放射敏感性及其容易发生间期细胞死亡的能力长期以来一直引起研究人员的兴趣，但仍未得到充分解释[79]。可能有人建议，这可能是由于他们的移动能力，这使他们成为一个更高意识的实体，因此对辐射敏感。同样，构成肌肉、心脏、肾脏、肝脏、大脑等组织框架的细胞也能耐受辐射，这可能是因为它们属于相对较低的意识水平。显然，这种分裂不能解决其他类型的细胞(红细胞、血小板)所表现出的放射耐受特征，这些细胞是结缔组织的一部分，具有运动性。在进化上，运动似乎与细胞凋亡有关。这种需求可能源于这样一个事实，即意识具有内在的多样化能力，当活动细胞暴露于不同的微环境中时，就会存在变化的倾向。 Probably loss of nucleus, expulsion of organelles in case of RBCs [80] a particular life span and strong control over regulated cell death in case of lymphocytes seems to be an evolutionary adaptation for restricting the mobile cells from diversifying. It is noteworthy that epithelial-mesenchymal transition (EMT) which involved gaining of motility has shown to play a role in the tumorigenic process [81].
人们早已认识到与急性和慢性辐射暴露相关的问题[59]。已对大量天然和合成的化学品进行了辐射防护试验[82]。然而，一种安全有效的人类应用的放射性保护器仍然是一个未满足的需求。许多研究人员正在积极从事具有预防和缓解潜力的新分子的合成、筛选和鉴定[83,84]。这些努力是基于这样一种希望:筛选工作将导致鉴定出一种分子，这种分子有可能保护生物体免受全身急性辐射照射。保持不同层次的意识(细胞、组织、器官、系统)所表现出的时空复杂性，似乎一种有效的药物应该具有神奇的特性。它可能包括像时间性的差异药代动力学等特性，具有多种特性(自由基清除，细胞凋亡和炎症调节剂等)，这些特性以时空方式表现出来，必须在系统中持续数周，在需要时发挥作用，在不需要时停止作用。很明显，这样一种“灵丹妙药”可能是不可能的，或者至少不能在短期内实现。也许有人会说，现在需要的是更好地理解电离辐射的复杂性，以及不同层次的意识及其流动。目前有超过10000种不同化学类别的药物可用于治疗各种临床适应症[85]。 It is noteworthy that the indications (like oxidative stress, inflammation, opportunistic infections, hematopoietic depression etc.) in isolation or in combination have shown to be responsible for a variety of pathological scenarios. In case of acutely exposed organisms, these and many more indications appear on the landscape of tissues in temporal fashion. It can be argued that we already have potent drugs and probably generating the know how about using them in combination or in a temporal fashion (right drug at the right time) is the need of the hour. Deciphering the hierarchical consciousness and its role in acute radiation syndrome may be a promising target for effectively countering ARS and realizing ideal radioprotection and mitigation.
与全身急性辐射暴露相关的极端复杂性是一个公认的现象[86]。了解受辐射受害者的组织、器官和系统的复杂相互作用对于设计理想的辐射防护策略至关重要[87]。虽然生命的进化相对较晚(大约40亿年前)，但它是近138亿年无间断进化的结果。毫不奇怪，人类生物学表现出惊人的复杂性，对其核心的理解是一个真正的挑战。了解与辐射暴露相关的复杂性的可能策略之一可能是求助于人工智能[87]。人工智能已经被考虑从根本上改变我们对各种现象的预测方式，包括自动化、气候变化和医疗保健[88,89]。事实上，人工智能也被预测有助于理解与辐射过度暴露相关的正常和病理生理[87]。然而，一个模型本质上需要开发一个框架，在这个框架上，人工智能将以理解人类生物学为最终目标工作。理解与任何系统相关的复杂性的第一步是将其分成更小的单元。由于系统的这种细分将极大地促进找出不同单元之间可能的相互作用，最终导致系统响应。 However, the difficulty with this is to identify the most effective way in which the system can be subdivided into smaller units. As discussed in this article, the consciousness might be an effective way to build this framework. The hierarchal consciousness is proposed to be a more effective way to understand the flow of information and the manner in which different levels of consciousness seep into the cellular, tissue and system’s landscape. However, from practical point, the hierarchal consciousness offers an advantage that it still helps in subdivision without seriously compromising the end result. For example, the simple division of increasing consciousness may be cellular, tissue, organ, system, systemic and organism. Of course, more effective division would be the one based on our current understanding of homeostasis [90]. In case of radiation exposure, supramolecular damage forms the level 1 consciousness and next conscious level would be all the sensors (can be local or circulatory) which are capable of sensing the damage, next would be all the mediators which bring in the response, and so on. It is clear that this division is far from ideal and with better understanding of different aspects of homeostasis it can be anticipated that this division would be more effective from the point of devising a framework for an AI to work on it and understand the pathophysiology of ARS.
本文提出的讨论基本上是基于泛心论的思想，它提出了一个渐进的等级意识的起源和演变。这可能会促使许多人认为，急性辐射暴露后明显存在的复杂性只是被称为“意识”。然而，它不同于无所不有且常常模棱两可的“复杂性”一词，因为它是一种层次上不断增加的意识，它在起作用，理解它的流动或调节将使我们能够对宏观和微观系统做出预测，并制定应对ARS等复杂病理的对策。通过推进创新神经技术(brain)，人类连接组项目，人类代谢组项目，人类蛋白质组项目和基于量子计算的人工智能，保持人类大脑项目，大脑研究等正在进行的努力，有趣的是，考虑基于健康和疾病的人类生物学层次意识的理解不应该是一个梦想，而是一个明确的现实。毕竟，19岁的约瑟夫·康拉德th世纪作家，曾经说过一个人的头脑是无所不能的，因为它包含了一切，包括过去和未来”。
作者感谢印度德里国防研究与发展组织(DRDO)的支持。作者感谢SP. Bedi教授(德里大学英语系前教授)、Deepak Sehgal博士(印度德里大学Deen Dayal Upadhyaya学院)和Archana Sehgal博士(印度德里Guru Gobind Singh Indraprastha大学)对手稿的阅读和建议。
冼嘉欣
南澳大学
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收稿日期:2019年11月8日
接受日期:2019年11月25日
发布日期:2019年11月28日
©2019 Indraganti PK.这是一篇根据知识共享署名许可条款发布的开放获取文章，允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。
Indraganti PK, Namita I, Khanna A(2019)揭开意识世界的面纱，为防止辐射引起的伤害打开可能的大门。生物医学与临床杂志4:DOI: 10.15761/BRCP.1000194
药物再利用和转化研究实验室，核医学和相关科学研究所，Brig SK Majumdar路，Timarpur，德里，印度
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