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
Проигрыш антивещества: как поймать частицу для раскрытия тайны материи Проигрыш антивещества: как поймать частицу для раскрытия тайны материи

В подземных лабораториях ученые ставят уникальные эксперименты

Популярная механика
В Казань на выходные В Казань на выходные

Прогулочно-гастрономический маршрут по столице Татарстана и окрестностям

СНОБ
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
Бежевый — главный хит последних сезонов. Рассказываем, почему он выглядит дорого и модно, оставаясь при этом вневременным Бежевый — главный хит последних сезонов. Рассказываем, почему он выглядит дорого и модно, оставаясь при этом вневременным

Почему бежевый цвет ассоциируется с «новой роскошью»

Esquire
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
Дом престарелых как бизнес-проект: как заработать на уходе за пожилыми с помощью государства Дом престарелых как бизнес-проект: как заработать на уходе за пожилыми с помощью государства

Построить успешный бизнес на частных пансионатах для пожилых людей непросто

Forbes
Правила жизни Филипа Сеймура Хоффмана Правила жизни Филипа Сеймура Хоффмана

Актер, умер 2 февраля 2014 года в возрасте 46 лет

Esquire
Типа на фиг: зачем нам нужны слова-паразиты Типа на фиг: зачем нам нужны слова-паразиты

Лингвист Максим Кронгауз объясняет смысл и предназначение слов-паразитов

Esquire
Медийные лица и русская классика Медийные лица и русская классика

Тележурналистика за годы целевой пропаганды заметно деградировала

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

Часто любовь и ненависть — стороны одной медали

Psychologies
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
Звезд хватает. 8 женщин, которые воспитывают чемпионов по всей России Звезд хватает. 8 женщин, которые воспитывают чемпионов по всей России

Наставницы, воспитавшие звезд в разных видах спорта

Forbes
Морским и пресноводным рыбам пообещали проблемы с размножением к концу века Морским и пресноводным рыбам пообещали проблемы с размножением к концу века

Около 60% рыб к 2100 году окажутся в неприемлемых для них температурных условиях

N+1
Рассказ служанки Рассказ служанки

Новые правила общения с водителем и горничной

Tatler
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
Мизинец не отставлять! Какие правила соблюдает королевская семья за столом Мизинец не отставлять! Какие правила соблюдает королевская семья за столом

У британской королевской семьи есть правила, касающиеся буквально всего

Cosmopolitan
Морские черепахи оказались плохими штурманами Морские черепахи оказались плохими штурманами

Дарвин был неправ, думая, что черепахи всегда безупречно находят нужный остров

N+1
В окрестности Солнца обнаружен массив звезд родом из другой галактики В окрестности Солнца обнаружен массив звезд родом из другой галактики

Обнаружено неизвестное ранее инородное скопление звезд в Млечном Пути

Популярная механика
Русские писатели на сцене домашних театров Русские писатели на сцене домашних театров

Вспоминаем, кто из русских классиков блистал на подмостках домашних театров

Культура.РФ
Маск, я вас знаю Маск, я вас знаю

Что связывает Илона Маска с Россией, кроме космической гонки

GQ
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
Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии

Найк Борзов — о любви к Иерониму Босху и врачевании музыкой

РБК
Все включено: как интернет изменил наш способ думать, жить и познавать мир Все включено: как интернет изменил наш способ думать, жить и познавать мир

Как пользование интернетом заставляет человеческий мозг работать по-новому

Esquire
«Добрый» диктатор «Добрый» диктатор

Хрущёв искренне пытался улучшить жизнь народа. Но получилось... как всегда?

Дилетант
После нас: что будет с Землей, если человечество вымрет После нас: что будет с Землей, если человечество вымрет

Эксперты уверены, что конец человечества просто неизбежен

Популярная механика
Как бывший финансист из Лондона заработал 1,5 млрд рублей на сносе зданий в России Как бывший финансист из Лондона заработал 1,5 млрд рублей на сносе зданий в России

Как «Крашмаш» закрепился на рынке демонтажа

Forbes
Прокололась... Прокололась...

За своими словами стоит следить всегда, особенно на работе

Лиза
Пористый пара-арамид оказался хорошей теплозащитой Пористый пара-арамид оказался хорошей теплозащитой

Теплоизоляционные свойства такого материала оказались в 20 раз лучше кевлара

N+1
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
Открыть в приложении