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

В чем твоя сила, сестра? Самые главные качества знаков зодиака В чем твоя сила, сестра? Самые главные качества знаков зодиака

Узнай сильные стороны именно своего знака зодиака

Cosmopolitan
Нарушения мозжечково-корковых путей связали с аутистическим поведением Нарушения мозжечково-корковых путей связали с аутистическим поведением

Нарушения двух путей вызывают асоциальное и повторяющееся поведения

N+1
Несерьезная квартира Несерьезная квартира

Игорь Гулин об объединении APTART

Weekend
Хемосинтезирующие бактерии окислили марганец Хемосинтезирующие бактерии окислили марганец

Существование таких бактерий предположили сто лет назад, но нашли их случайно

N+1
«Я» — первая буква алфавита: здоровый эгоизм «Я» — первая буква алфавита: здоровый эгоизм

Регулярная забота о себе критически важна для сохранения здоровья

Psychologies
Прокололась... Прокололась...

За своими словами стоит следить всегда, особенно на работе

Лиза
Как сохранить самоуважение во времена больших перемен Как сохранить самоуважение во времена больших перемен

Как не скатиться к негативному самовосприятию во время жизненного кризиса?

Psychologies
«Я не умею делать это»: Кристина Асмус рассказала о своей вредной привычке «Я не умею делать это»: Кристина Асмус рассказала о своей вредной привычке

Кристина Асмус назвала 10 необычных фактов о себе

Cosmopolitan
Как зумеры меняют бьюти-индустрию и понятие маскулинности: 5 главных трендов Как зумеры меняют бьюти-индустрию и понятие маскулинности: 5 главных трендов

Пять подходов к бьюти-рутине, в которых однозначно стоит брать с зумеров пример

Esquire
7 лайфхаков для бегунов 7 лайфхаков для бегунов

7 лайфхаков, которое помогут тебе апгрейдить беговые навыки

Maxim
Глобальное потепление перевесило глобальное охлаждение Глобальное потепление перевесило глобальное охлаждение

За последние десятилетия температура Земли выросла на один градус Цельсия

N+1
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
Как всё успевать, когда у вас миллион срочных дел. Метод временных блоков Как всё успевать, когда у вас миллион срочных дел. Метод временных блоков

Управленческий талант проявляется в том, чтобы контролировать время

Inc.
Хвостатая наука: 9 странных привычек собак и кошек Хвостатая наука: 9 странных привычек собак и кошек

Почему собаки виляют хвостом, а кошки боятся воды

Популярная механика
Метаанализ подтвердил связь количества самоубийств и лития в питьевой воде Метаанализ подтвердил связь количества самоубийств и лития в питьевой воде

Чем лития в воде меньше, тем реже в населенном пункте совершают суицид

N+1
Кирилл Лятс: Гитлерград Кирилл Лятс: Гитлерград

Отрывок из романа Кирилла Лятса в жанре альтернативной истории

СНОБ
Уха в казане на костре: лайфхаки и лучшие рецепты Уха в казане на костре: лайфхаки и лучшие рецепты

Уха — Идеальное блюдо для похода!

Playboy
Больше крема — лучше? 10 самых распространенных ошибок в уходе за кожей Больше крема — лучше? 10 самых распространенных ошибок в уходе за кожей

Ломаем стереотипы в уходе за кожей

Cosmopolitan
Да здравствует королева! 6 ярких дрэг-квин, чьему стилю можно позавидовать Да здравствует королева! 6 ярких дрэг-квин, чьему стилю можно позавидовать

Еще каких-то 10 лет назад дрэг-квин были редкими гостями на телевидении

Cosmopolitan
По лезвию юмора: как шутить на работе и при этом не пострадать и никого не обидеть По лезвию юмора: как шутить на работе и при этом не пострадать и никого не обидеть

Руководство по использованию юмора на рабочем месте

Forbes
Как раздать вай-фай с айфона на ноутбук или другой смартфон Как раздать вай-фай с айфона на ноутбук или другой смартфон

Как раздать интернет с айфона на любые устройства

CHIP
Почему мужчины теряют к нам интерес: 5 признаний Почему мужчины теряют к нам интерес: 5 признаний

Он стал холоден, реже пишет и не звонит?

Psychologies
Космическая эра Бенедикта Редгроува Космическая эра Бенедикта Редгроува

Проект этого фотографа приурочен к 50-летию высадки человека на Луну

Популярная механика
Да он не меняется! Любопытные моменты из жизни Киану Ривза Да он не меняется! Любопытные моменты из жизни Киану Ривза

Порой кажется, что Киану Ривз не стареет!

Cosmopolitan
Самые культурные дачные поселки Самые культурные дачные поселки

Какой была дачная жизнь подмосковных поселков?

Культура.РФ
Астрономы увидели ультрафиолетовое свечение после взрыва белого карлика Астрономы увидели ультрафиолетовое свечение после взрыва белого карлика

Как в космосе производятся такие тяжелые металлы, как железо

N+1
Ничего нового: почему мужчины в России начинают все активнее покупать винтажную одежду Ничего нового: почему мужчины в России начинают все активнее покупать винтажную одежду

Как развивается тренд на мужской винтаж — и что с ним происходит в России

Esquire
LiveScience (США): что мы узнали о мозге в 2019 году LiveScience (США): что мы узнали о мозге в 2019 году

Открытия этого года подтверждают старые «прозрения» о мозге от философов

ИноСМИ
Стрижка каскад на длинных волосах: виды, формы, варианты Стрижка каскад на длинных волосах: виды, формы, варианты

Какие виды каскадных стрижек на длинные волосы существуют?

Cosmopolitan
Что делать, если сгорела на солнце — инструкция от экспертов Что делать, если сгорела на солнце — инструкция от экспертов

Что можно делать, а что нельзя при солнечном ожоге разной степени?

Cosmopolitan
Открыть в приложении