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

Ричард Докинз: Высокомерие религии, скромность науки и интеллектуальное и нравственное бесстрашие атеизма Ричард Докинз: Высокомерие религии, скромность науки и интеллектуальное и нравственное бесстрашие атеизма

Отрывок из дискуссии интеллектуалов о вере, атеизме, религии и многом другом

СНОБ
5 животных с самыми необычными зубами 5 животных с самыми необычными зубами

Эволюция изменила количество зубов (или лишила их вовсе) у того или иного вида

Популярная механика
«Не рыба, но удочка»: как живут дети миллиардеров, которым не досталось состояние родителей «Не рыба, но удочка»: как живут дети миллиардеров, которым не досталось состояние родителей

Как зарабатывают наследники Хилтона, Баффета и других громких фамилий

Forbes
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
Как происходит кредитование за рубежом Как происходит кредитование за рубежом

Как получить кредит за рубежом и какие сложности подстерегают будущего заемщика?

СНОБ
Роды в 12, алкоголизм и слава: удивительная жизнь Ареты Франклин, королевы соула Роды в 12, алкоголизм и слава: удивительная жизнь Ареты Франклин, королевы соула

Жизнь Арета Франклин была вовсе не так прекрасна, как её достижения в музыке

Cosmopolitan
5 укусов насекомых, которые нельзя игнорировать (могут возникнуть осложнения) 5 укусов насекомых, которые нельзя игнорировать (могут возникнуть осложнения)

Будь начеку с этими насекомыми!

Playboy
Екатерина Бокучава: «Я не могу назвать себя ресторатором» Екатерина Бокучава: «Я не могу назвать себя ресторатором»

Екатерина Бокучава пришла в ресторанный бизнес из-за любви к искусству

Bones
«Женила на себе»: кому на самом деле выгоден брак? «Женила на себе»: кому на самом деле выгоден брак?

Веками считалось, что брак нужен женщине больше, чем мужчине

Psychologies
Изобретение штрих-кода: как в 1974 опознали первую жвачку Изобретение штрих-кода: как в 1974 опознали первую жвачку

Ничто так не изменило облик современной торговли, как штрих-код

Популярная механика
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
Накипь — долой: как очистить стиральную машину Накипь — долой: как очистить стиральную машину

Стиральная машина делает чистым ваше бельё, но часть грязи оседает внутри нее

Популярная механика
Владимир Ластовский: Cтартап — это осознанный шаг в неизвестность Владимир Ластовский: Cтартап — это осознанный шаг в неизвестность

Основатель kiozk — что такое фрагментарное чтение и как монетизировать контент

СНОБ
Девушка, вы выходите? Девушка, вы выходите?

Как проходят онлайн-курсы «Как выйти замуж за иностранца»

Cosmopolitan
Почему женщина не хочет детей, и что делать мужчине? Основные причины и советы Почему женщина не хочет детей, и что делать мужчине? Основные причины и советы

Что делать, если девушка не хочет детей, а ты всегда мечтал о ребенке?

Playboy
Правила жизни Константина Райкина Правила жизни Константина Райкина

Правила жизни режиссера Константина Райкина

Esquire
Почему христиане выступают за музей в Святой Софии Почему христиане выступают за музей в Святой Софии

Решение вернуть статус мечети собору Святой Софии вызвало бурю протестов

СНОБ
Как сделать свою квартиру уютнее: простые советы для тех, кто не может собраться Как сделать свою квартиру уютнее: простые советы для тех, кто не может собраться

Пора уже заняться своим личным пространством

Playboy
Путь к миллиарду: с чего начинали Дональд Трамп, Михаил Прохоров и сэр Брэнсон Путь к миллиарду: с чего начинали Дональд Трамп, Михаил Прохоров и сэр Брэнсон

Путь к миллиарду самых эксцентричных представителей списка Forbes

Forbes
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
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
6 отвратительных косметических средств, которыми пользовались раньше 6 отвратительных косметических средств, которыми пользовались раньше

После употребления мышьяка люди действительно выглядели лучше. Но недолго

Maxim
Гороскоп ненависти: что приводит в ярость знаки зодиака? Гороскоп ненависти: что приводит в ярость знаки зодиака?

Хочешь узнать, что может привести тебя в ярость?

Cosmopolitan
Что такое облачный гейминг и как играть в современные игры без мощного ПК или консоли Что такое облачный гейминг и как играть в современные игры без мощного ПК или консоли

Если ты не идёшь в компьютерный клуб, то компьютерный клуб идёт к тебе

Maxim
Туристы из будущего: 7 маршрутов для неукротимых оптимистов Туристы из будущего: 7 маршрутов для неукротимых оптимистов

Мечтаем об увлекательных маршрутах и манящих локациях

Playboy
15 самых смешных фраз Дженнифер Лоуренс, ломающих стереотипы о красоте 15 самых смешных фраз Дженнифер Лоуренс, ломающих стереотипы о красоте

Дженнифер Лоуренс — полная противоположность типичным голливудским актрисам

Cosmopolitan
«Я вышла из зоны комфорта и очень собой горжусь» «Я вышла из зоны комфорта и очень собой горжусь»

Анна Плетнёва о красоте, гармонии с собой и новом альбоме

OK!
«Тьма» — сериал-феномен Netflix, который ошибочно сравнивают с «Очень странными делами». Рассказываем, почему он заслуживает внимания «Тьма» — сериал-феномен Netflix, который ошибочно сравнивают с «Очень странными делами». Рассказываем, почему он заслуживает внимания

Почему «Тьма» — это самое сложное и лучшее шоу на Netflix?

Esquire
Почему объективизация нам просто необходима Почему объективизация нам просто необходима

Когда и почему объективизация нам просто необходима

СНОБ
«Вселенная. Путешествие во времени и пространстве» «Вселенная. Путешествие во времени и пространстве»

Отрывок из книги директора обсерватории Сергея Язева о законе смещении Вина

N+1
Открыть в приложении