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

Цой жив Цой жив

Виктор Цой погиб в автокатастрофе в Юрмале 15 августа 1990 года

Esquire
«Мрут как мухи»: история антисептиков, спасших миллионы людей «Мрут как мухи»: история антисептиков, спасших миллионы людей

Как развивалась антисептика

Популярная механика
Человеческая микроглия получила раннюю специализацию Человеческая микроглия получила раннюю специализацию

Когда клетки человеческой микроглии приобретают черты зрелых?

N+1
Китай запустил свой первый марсоход Китай запустил свой первый марсоход

Он прибудет к планете в феврале следующего года, а сядет в апреле

N+1
Рэпер, муж Ким, миллиардер: что мы знаем о Канье Уэсте и почему о нем говорят Рэпер, муж Ким, миллиардер: что мы знаем о Канье Уэсте и почему о нем говорят

Канье Уэст — неординарный человек, привыкший удивлять

Cosmopolitan
Биоэкономику назвали угрозой лесным массивам Европы Биоэкономику назвали угрозой лесным массивам Европы

После 2015 года в регионе начало наблюдаться активное сведение лесов

N+1
Наши финансы в кризис: возможные стратегии Наши финансы в кризис: возможные стратегии

Кризис можно использовать как возможность «разобраться» с деньгами

Psychologies
9 трюков, которые сделают поцелуи приятнее (вам обоим понравится) 9 трюков, которые сделают поцелуи приятнее (вам обоим понравится)

Прокачай сладкий скилл!

Playboy
11 «говорящих» деталей в культовых фильмах, которые ты наверняка никогда раньше не замечал 11 «говорящих» деталей в культовых фильмах, которые ты наверняка никогда раньше не замечал

Мелочи, которые делают любимые ленты еще круче!

Playboy
Палеонтологи разглядели цвета мезозойских насекомых из янтаря Палеонтологи разглядели цвета мезозойских насекомых из янтаря

99 миллионов лет назад некоторые осы, мухи и жуки были сине-зелеными

N+1
Повесть из книги Сухбата Афлатуни «Глиняные буквы, плывущие яблоки» Повесть из книги Сухбата Афлатуни «Глиняные буквы, плывущие яблоки»

Сборник разных повестей узбекского писателя Сухбата Афлатуни

СНОБ
Как изменилась Ольга Бузова после пластики Как изменилась Ольга Бузова после пластики

Пластический хирург комментирует изменения во внешности Ольги Бузовой

Cosmopolitan
Щи из молодой капусты Щи из молодой капусты

Преимущества постных кислых щей: их можно есть и в горячем, и в холодном виде

Weekend
10 самых неудачных злодеев в кино 10 самых неудачных злодеев в кино

Кинозлодеи, которые не справились со своей ролью

Maxim
Миллиардер Марк Кьюбан дал 4 совета, как эффективно управлять деньгами Миллиардер Марк Кьюбан дал 4 совета, как эффективно управлять деньгами

4 лучших совета Марка Кьюбана о том, как эффективно управлять личными финансами

Inc.
11 предметов мужского гардероба, которые мы не хотим видеть 11 предметов мужского гардероба, которые мы не хотим видеть

Модные ошибки совершают не только женщины, но и мужчины

Cosmopolitan
Ненастоящий царь Ненастоящий царь

В отечественной традиции свергнутый правитель воспринимается как слабый

Дилетант
Какое лето без малины Какое лето без малины

Мы ценим вкус малины и ее необыкновенные целебные свойства

Лиза
История одной песни: Эннио Морриконе и «Хороший, плохой, злой» История одной песни: Эннио Морриконе и «Хороший, плохой, злой»

История о том, как вестерны освободили Эннио Морриконе из музыкального рабства

Maxim
Почему болит шея: первые признаки формирования грыжи Почему болит шея: первые признаки формирования грыжи

Как понять, что в шее формируется грыжа, и как избежать осложнений?

Psychologies
Медики назвали состояния, когда нельзя садиться за руль. Подробности Медики назвали состояния, когда нельзя садиться за руль. Подробности

При каких состояниях не стоит управлять автомобилем?

РБК
Очки в твою пользу Очки в твою пользу

Учимся правильно подбирать очки

Лиза
Знакомьтесь, Botter – бренд с карибскими корнями, рожденный в Европе Знакомьтесь, Botter – бренд с карибскими корнями, рожденный в Европе

Чем примечательны работы дизайнеров Рашми Боттер и Лизи Херренберг

GQ
Правила жизни Татьяны Лазаревой Правила жизни Татьяны Лазаревой

Правила жизни телеведущей и актрисы Татьяны Лазаревой

Esquire
Восточная Европа оказалась родиной современных страусов Восточная Европа оказалась родиной современных страусов

Первые страусы появились в Северо-Западном Причерноморье

N+1
«Сейчас нет героев» «Сейчас нет героев»

Актриса Ангелина Стречина о субличностях и об отношениях с родителями

OK!
Мудборд: фильмы Вонга Карвая как колористическое вдохновение для гардероба Мудборд: фильмы Вонга Карвая как колористическое вдохновение для гардероба

Киноязык гонконгского режиссера Вонга Карвая узнается на раз

Esquire
Спад эпидемии тифа в варшавском гетто объяснили социальным дистанцированием Спад эпидемии тифа в варшавском гетто объяснили социальным дистанцированием

Официальная статистика смертности в варшавском гетто, похоже, была занижена

N+1
Как движение #MeToo трансформируется в российских реалиях Как движение #MeToo трансформируется в российских реалиях

Почему в России харассмент и абьюз не считаются серьезной проблемой

РБК
Где отдыхали и работали русские классики в Подмосковье? Где отдыхали и работали русские классики в Подмосковье?

Куда отправлялись великие на ретрит недалеко от Москвы

GQ
Открыть в приложении