Одна из глав книги «Мозг материален» Аси Казанцевой

N+1Наука

«Мозг материален»

Книга научного журналиста Аси Казанцевой «Мозг материален» (издательство «Corpus») посвящена строению и работе мозга, связям нейробиологии и психологии. Рассказывая о самых разных экспериментах, Казанцева демонстрирует, что человеческий мозг изменчив и неоднороден. Оргкомитет премии «Просветитель» включил эту книгу в «длинный список» из 24 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с главой, посвященной экспериментам с брюхоногим моллюском, которые помогли ученым больше узнать об особенностях долговременной и кратковременной памяти.

Прекрасная аплизия

Ну ладно, честно говоря, никто не проверял, как именно у меня в голове работает и медленно перестраивается нейронная сеть, посвященная моему утраченному другу. Мое хобби — экстраполяция. То есть да, исследователи полагают, что укрепление связей между нейронами лежит в основе любого обучения, и у них немало оснований для такой точки зрения, но ключевые прямые эксперименты с непосредственным наблюдением за молекулами и синапсами, конечно, проводят на клеточных культурах и на животных. Причем львиная доля информации была получена благодаря моллюскам, а уже потом многое из того, что верно для них, оказалось правдой и для нас.

Если вдруг вы еще не читали научно‑популярную книгу Эрика Канделя «В поисках памяти», то лучше вообще не читайте меня, а читайте ее. Если уже читали, то тем более не понимаю, что вы тут делаете. На самом деле эта глава нужна только третьей категории читателей — тем, кто Канделя еще не осилил, потому что это кирпич на 736 страниц, и предпочитает сначала получить бойкое и веселое краткое изложение от меня.

Канделю дали Нобелевку за редукционистский подход. За то, что он отвернулся — временно — от млекопитающих с их мелкими и многочисленными нейронами, среди которых толком не найти нужные, особенно когда непонятно, что именно вообще предстоит искать. Он вместо этого сосредоточился на работе с аплизией, или морским зайцем, — большущим, с человеческую ладонь, брюхоногим моллюском, у которого примерно 20 тысяч нейронов, и многие из них такие крупные, что видны невооруженным взглядом, они находятся в одном и том же месте у всех подопытных животных и выполняют одну и ту же функцию.

«Пожалуй, главная мудрость, которую дает Слизень, — пишет про аплизию нейробиолог Коля Кукушкин, — это относительность жизни, смерти, восприятия, памяти, поведения и вообще почти любого биологического процесса. Когда ты можешь разобрать животное на молекулы и, в общем, свести всю его жизнь к биохимическим каскадам, становится понятно, что ты как гигантское позвоночное очень ограничен своей обезьяньей концептуализацией живого организма в принципе. Когда ты усыпил улитку — она еще живая? А когда вытащил из нее мозг? Мозг не знает, что его вытащили. Он так может работать еще несколько дней. А если взять и вытащить из него нейроны? Они могут расти в чашке неделями и не знать, что что‑то изменилось. А если расклонировать гены, выделить РНК, разделить белки и заморозить? Молекулам все равно. Где заканчивается жизнь и наступает смерть? Что умерло, а что выжило? На каком уровне искать субъект?»

То есть у вас есть целое животное, и у него есть поведение. Например, когда вы задеваете сифон (трубку, которая соединяет мантийную полость с внешней средой и служит, например, для выведения отходов жизнедеятельности), аплизия немедленно втягивает внутрь и сам сифон, и жабры — они тонкие и их важно беречь от внешних угроз. Это врожденный рефлекс, но вы можете модифицировать его с помощью обучения: приучить аплизию не обращать внимания на слабые прикосновения к сифону или, наоборот, напугать ее, ударив током (причем неважно, в какую часть тела), чтобы она снова втягивала жабры в ответ на самое незначительное воздействие.

Вы можете разобрать аплизию, чтобы посмотреть, где у нее что находится. Вы видите, что чувствительный нерв от сифона заходит в абдоминальный ганглий (брюшной нервный узел). Вы видите, что из этого же ганглия выходит нерв, ведущий к жабрам и заставляющий их втягиваться. Вы начинаете разбирать абдоминальный ганглий поклеточно и находите там сенсорный нейрон. Если вы вставите в него записывающий электрод, то увидите, что этот нейрон активируется от прикосновения к сифону животного. А еще вы найдете рядышком моторный нейрон. Если простимулировать его с помощью электрода, то ваша аплизия втянет жабры.

Теперь вы можете ставить эксперименты по обучению полуразобранной аплизии — чем, собственно, и занялись Кандель и его коллеги. В одном из первых своих ключевых экспериментов, в 1970 году, они оставили от аплизии кусочек кожи с сифона, чувствительный нерв, ведущий от него к абдоминальному ганглию, и собственно абдоминальный ганглий. Убедились, что действительно, когда в такой конструкции вы прикасаетесь к коже, моторный нейрон активируется — как если бы аплизия втягивала жабры. Но если вы прикоснетесь к коже много раз, то моторный нейрон перестает активироваться — как если бы аплизия привыкла и перестала обращать внимание. А если вы оставите препарат в покое на двадцать минут и потом снова прикоснетесь к коже, то моторный нейрон снова активируется — как если бы аплизия отдохнула. А еще вы можете воздействовать электрическим током на остатки любого другого чувствительного нерва из тех, что раньше заходили в абдоминальный ганглий из разных концов тела. И в этой ситуации моторный нейрон снова начнет активироваться, хотя аплизия еще не отдохнула. Это потому, что вы ее напугали. Ну, точнее, напугали то, что от нее осталось.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины

Проверь себя: наверняка ты тоже допускаешь типичные промахи ухоженной барышни

Cosmopolitan
«Даже не извинились»: как прошёл митинг курьеров Delivery Club в Москве и кто собрал «Профсоюз «Даже не извинились»: как прошёл митинг курьеров Delivery Club в Москве и кто собрал «Профсоюз

Каких результатов помогла добиться забастовка курьеров?

VC.RU
Доживем до 2030: какие пункты «июльского указа» Путина могут быть выполнены в реальности Доживем до 2030: какие пункты «июльского указа» Путина могут быть выполнены в реальности

Недостижимые цели в «Национальных целях России до 2030 года»

Forbes
8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века 8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века

Некоторые предметы гардероба необходимо запретить к продаже законодательно

Cosmopolitan
Новую рыбу-педофага назвали в честь рождественского духа Крампуса Новую рыбу-педофага назвали в честь рождественского духа Крампуса

Как связаны рыбы и дух, крадущий детей?

N+1
10 уроков стиля от Одри Хепберн: каким правилам следовала икона стиля XX века 10 уроков стиля от Одри Хепберн: каким правилам следовала икона стиля XX века

О красоте прекрасной Одри Хепберн можно говорить часами

Cosmopolitan
Презирал женщин и уморил мать: настоящее лицо мультипликатора Уолта Диснея Презирал женщин и уморил мать: настоящее лицо мультипликатора Уолта Диснея

Уолт Дисней был вовсе не добрым дядюшкой, который придумывает мультики!

Cosmopolitan
Китайцы обманом увеличили численность редких крачек Китайцы обманом увеличили численность редких крачек

Китайские орнитологи успешно применили метод социального привлечения

N+1
Анатолий Казаков: «Главное — быть честным с самим собой» Анатолий Казаков: «Главное — быть честным с самим собой»

Если станешь поваром, по крайней мере всегда будешь сыт

Bones
13 пасхалок, которые ты не заметил в «Дне независимости» 13 пасхалок, которые ты не заметил в «Дне независимости»

Английская поэзия XIX века, зашифрованные послания и еще уйма всего!

Maxim
Ученые обнаружили в космосе загадочный объект и странный свет Ученые обнаружили в космосе загадочный объект и странный свет

Явления, которые помогут разгадать некоторые фундаментальные загадки Вселенной

Популярная механика
Думать ногами Думать ногами

Писатель Нина Дашевская рассказывает, как запустить движение в своей голове

Seasons of life
Кровавая госпожа: изощренные пытки помещицы Салтычихи Кровавая госпожа: изощренные пытки помещицы Салтычихи

Неужели эта хрупкая барышня в прямом смысле слова пролила реки крови?

Cosmopolitan
Четыре сети со своими правилами ведения бизнеса: чем отличается развитие интернета в Индии, США, Китае и Европе Четыре сети со своими правилами ведения бизнеса: чем отличается развитие интернета в Индии, США, Китае и Европе

Интернет поделился на четыре самостоятельные части

VC.RU
Снова понакатали!.. Снова понакатали!..

Статья для тех, кого напрягают родительские чаты

Лиза
10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании 10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании

Многие мужчины слепы и в упор не видят свои недостатки

Maxim
Найти технологию и сделать её полезной: как устроена лаборатория Google ATAP, создавшая радар Soli и телефон Project Ara Найти технологию и сделать её полезной: как устроена лаборатория Google ATAP, создавшая радар Soli и телефон Project Ara

Главные задачи проекта ATAP

VC.RU
Правила жизни Филипа Сеймура Хоффмана Правила жизни Филипа Сеймура Хоффмана

Актер, умер 2 февраля 2014 года в возрасте 46 лет

Esquire
Мыльная филология Мыльная филология

Татьяна Алешичева о втором сезоне «Моей гениальной подруги»

Weekend
Майя Мухамеджанова: Прощайте, манипуляции. Как онлайн-образование помогает решать проблемы топ-менеджеров Майя Мухамеджанова: Прощайте, манипуляции. Как онлайн-образование помогает решать проблемы топ-менеджеров

Как топ-менеджерам бороться с токсичными сотрудниками?

СНОБ
Масштаб, брутализм и Faradenza: за что и сегодня ценят архитектуру российских курортов Масштаб, брутализм и Faradenza: за что и сегодня ценят архитектуру российских курортов

Чем примечательна архитектура пяти старых российских здравниц

Forbes
Nautilus (США): когда ваш мозг влюблен Nautilus (США): когда ваш мозг влюблен

Антрополог Хелен Фишер рассказывает нам о биологии любви

ИноСМИ
11 лайфхаков, которые пригодятся при походе в ресторан 11 лайфхаков, которые пригодятся при походе в ресторан

Ешь, как профи!

Maxim
Редкие птицы Великобритании не захотели жить рядом с дорогами Редкие птицы Великобритании не захотели жить рядом с дорогами

Редкие, мелкие и мигрирующие виды предпочли избегать шумных трасс

N+1
Ключ от гробницы Ключ от гробницы

Как мы учимся лечить болезнь Стивена Хокинга

N+1
Гипноз в домашних условиях: как мы влияем на близких, а они на нас? Гипноз в домашних условиях: как мы влияем на близких, а они на нас?

Энергетические вампиры и сглаз — это все правда

Psychologies
История Уно Тие: как японская писательница основала самый успешный журнал мод и дала отпор патриархату История Уно Тие: как японская писательница основала самый успешный журнал мод и дала отпор патриархату

Писательница и законодательница мод Уно Тие — одна из самых ярких женщин XX века

Forbes
Динозавры в городе! Динозавры в городе!

Как повели бы себя древние рептилии, оказавшись посреди мегаполиса

N+1
Алексей Шевченков: Алексей Шевченков:

Интервью с заслуженным артистом Алексеем Шевченковым

Караван историй
Что будет производить smart city Что будет производить smart city

Из города ушло производство, но он по-прежнему понимается как завод

Weekend
Открыть в приложении