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

Не надо быть честной девушкой Не надо быть честной девушкой

Коуч Алексей Ситников о вечной пословице «Молчи, за умную сойдешь»

Tatler
Едем на пикник Едем на пикник

Что делать, если нет дачи, уехать в отпуск невозможно, а отдохнуть хочется

Лиза
Корреляция перемещений помогла оценить талант футболистов Корреляция перемещений помогла оценить талант футболистов

Они сравнили корреляции движений игроков во время матча

N+1
«Защищая Джейкоба»: Капитан Америка против всех «Защищая Джейкоба»: Капитан Америка против всех

Каково это — подозревать своего ребенка в самом страшном

Psychologies
Лицо из инстаграма: как мечтают выглядеть женщины поколения Z Лицо из инстаграма: как мечтают выглядеть женщины поколения Z

Поколение Z ворвалось в бьюти-индустрию и задает новые правила

Forbes
Нейрофизиолог, которая верила в магию мозга: чем известна Наталья Бехтерева Нейрофизиолог, которая верила в магию мозга: чем известна Наталья Бехтерева

Вспоминаем биографию советского и российского нейрофизиолога Натальи Бехтеревой

Esquire
Может ли Тиндер спасти от развода? Может ли Тиндер спасти от развода?

Может ли неверность, о которой не догадывается партнер, спасти отношения?

Psychologies
Хабаровский цугцванг Хабаровский цугцванг

Что стоит за вспышкой протестной активности в Дальневосточном регионе

Огонёк
Отвечает психолог Отвечает психолог

Конфликтные ситуации, трудности в общении с родными, поиск взаимопонимания

Домашний Очаг
Азбука Бейонсе: от R'n'B и песен о модных марках до матриарха музыки XXI века Азбука Бейонсе: от R'n'B и песен о модных марках до матриарха музыки XXI века

Один из главных культурных феноменов двадцать первого века

Esquire
10 предметов гардероба, с размером которых мы часто ошибаемся 10 предметов гардероба, с размером которых мы часто ошибаемся

Каждая девушка хотя бы раз в жизни ошибалась с размером обновки

Cosmopolitan
«Дарвинизм в XXI веке» «Дарвинизм в XXI веке»

Отрывок из книги Бориса Жукова о современном состоянии теории эволюции

N+1
Наши ребята! Харди, Лоу, Шварценеггер, Кейдж и другие актеры в роли русских Наши ребята! Харди, Лоу, Шварценеггер, Кейдж и другие актеры в роли русских

Кто из знаменитых иностранцев играл русских - и как это у них получилось

Cosmopolitan
Животные и математика: до скольки умеют считать колибри Животные и математика: до скольки умеют считать колибри

Какими математическими способностями обладают колибри?

Популярная механика
Человек — друг собаки: 5 правил обращения с питомцами Человек — друг собаки: 5 правил обращения с питомцами

Как проверить себя и понять, правильно ли мы ведем себя со своей собакой

Psychologies
20 коротких советов, чтобы сделать жизнь проще 20 коротких советов, чтобы сделать жизнь проще

Осуществимая легкость бытия!

Maxim
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
Как правильно стимулировать клитор девушке: 12 советов от экспертов Как правильно стимулировать клитор девушке: 12 советов от экспертов

Отправь ее на седьмое небо

Playboy
Нужна ли нам гордость? Нужна ли нам гордость?

Почему гордость может нас окрылять и мотивировать?

Psychologies
7 шагов от «ненавижу» к «люблю» 7 шагов от «ненавижу» к «люблю»

Часто любовь и ненависть — стороны одной медали

Psychologies
Не развод, а реалити-шоу: самые громкие и скандальные звездные расставания ever Не развод, а реалити-шоу: самые громкие и скандальные звездные расставания ever

Какие звездные пары решили устроить из своего расставания скандал?

Cosmopolitan
Бронепоезда в ходе гражданской и мировых войн: как это устроено Бронепоезда в ходе гражданской и мировых войн: как это устроено

Жизнь отечественных бронепоездов началась в царской России и закончилась в СССР

Популярная механика
Одна вокруг света: путешествие через горы и помощь индийских мотоциклистов Одна вокруг света: путешествие через горы и помощь индийских мотоциклистов

Индия, Гималаи, высокогорный перевал, Высокое озеро богини

Forbes
Редактирование эмбриона бычка превратит половину его женских потомков в самцов Редактирование эмбриона бычка превратит половину его женских потомков в самцов

Ген SRY заставит XX зародыши развиваться по мужскому пути

N+1
«Если памятники убрать, возникнет ощущение, что мы падаем» «Если памятники убрать, возникнет ощущение, что мы падаем»

Ербосын Мельдибеков о проекте «Трансформер» и превращении реальности в эпос

Weekend
10 отличных боевиков с единоборствами, которые ты мог пропустить 10 отличных боевиков с единоборствами, которые ты мог пропустить

Непризнанные жанры карата-кунг-фу фильмов

Maxim
Отрывок из книги Дениса Миллера «Кодекс Арафской дуэли» Отрывок из книги Дениса Миллера «Кодекс Арафской дуэли»

Первая глава нового фэнтезийного романа для подростков Дениса Миллера

СНОБ
Спутники помогли уличить китайских и северокорейских рыбаков в незаконном промысле Спутники помогли уличить китайских и северокорейских рыбаков в незаконном промысле

Комбинация четырех технологий позволила найти суда незаконной рыбной ловли

N+1
Лия Ахеджакова: Лия Ахеджакова:

Знаем ли мы Лию Ахеджакову?

Караван историй
Школа будущих «единорогов»: как работает университет первого в России IT-города Школа будущих «единорогов»: как работает университет первого в России IT-города

В этом университете готовят дефицитных специалистов в сфере высоких технологий

Forbes
Открыть в приложении