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

Идея: спрятать лицо стильно Идея: спрятать лицо стильно

Многих из нас маски и респираторы очень украшают

Maxim
Макароны с сыром Макароны с сыром

Вы знаете как сделать вкусную пасту в сырном соусе?

Weekend
Еще 12 самых знаменитых пари в истории Еще 12 самых знаменитых пари в истории

Самые удивительные споры в истории

Maxim
Родительские инвестиции.  Как бросить офис и зарабатывать 380 млн в год на частных детских садах Родительские инвестиции.  Как бросить офис и зарабатывать 380 млн в год на частных детских садах

Как открыть успешную сеть английских детских садов

Forbes
Вечно молодой. Тест-драйв Skoda Rapid Вечно молодой. Тест-драйв Skoda Rapid

Как и почему новый Skoda Rapid пытается угодить молодежи?

РБК
Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ

Столица Северной Осетии-Алании – родина мифических нартов

GQ
Слишком много любви: если сын для мамы — партнер Слишком много любви: если сын для мамы — партнер

Чрезмерная любовь-страсть матери к сыну может разрушить его жизнь

Psychologies
8 вопросов, которые нужно задать девушке на первом свидании, по мнению адвокатов по разводам 8 вопросов, которые нужно задать девушке на первом свидании, по мнению адвокатов по разводам

Начинать думать о том, как избежать развода, можно уже на первом свидании

Maxim
Правый руль — 2020. Какие модели сейчас привозят в Россию Правый руль — 2020. Какие модели сейчас привозят в Россию

Какие автомобили с правым рулем сейчас привозят и по какой цене?

РБК
Кто сказал, что у мужчин нет домашних обязанностей? Кто сказал, что у мужчин нет домашних обязанностей?

Как справедливо разделить домашние обязанности?

GQ
Колебание устоев: физики зафиксировали сдвиг 40-килограммового зеркала под действием квантового шума Колебание устоев: физики зафиксировали сдвиг 40-килограммового зеркала под действием квантового шума

Что люди могут узнать о Вселенной благодаря квантовым эффектам?

Forbes
Чтение выходного дня: фрагмент романа Джонатана Коу «Дом сна» Чтение выходного дня: фрагмент романа Джонатана Коу «Дом сна»

Переиздание романа Джонатана Коу «Дом сна» в переводе Игоря Алюкова

Esquire
Правила жизни Тома Стоппарда Правила жизни Тома Стоппарда

Правила жизни драматурга Тома Стоппарда

Esquire
Что посмотреть летним вечером: 10 лучших сериалов 2020 года Что посмотреть летним вечером: 10 лучших сериалов 2020 года

Сериалы, которые нельзя пропускать ни в коем случае

Playboy
Злые слова: как защитить тело от душевной боли Злые слова: как защитить тело от душевной боли

Неосторожное слово, обидная фраза — все влияет на общее самочувствие

Psychologies
Правила жизни сэра Ричарда Брэнсона Правила жизни сэра Ричарда Брэнсона

Предприниматель, остров Некер, 70 лет

Esquire
«Цивилизация запахов. XVI — начало XIX века» «Цивилизация запахов. XVI — начало XIX века»

Отрывок из книги Робер Мюшембле о восприятиях запаха

N+1
Медвежьи павианы увидели в зоологах сородичей высокого ранга Медвежьи павианы увидели в зоологах сородичей высокого ранга

Даже привыкнув к зоологам, павианы всё равно чувствовали в них угрозу

N+1
Если в детстве ваши чувства игнорировали: восстанавливаем контакт с собой Если в детстве ваши чувства игнорировали: восстанавливаем контакт с собой

Игнорирование детских переживаний приводит к серьезным психологическим травмам

Psychologies
Не делай так: 10 ошибок в деловом стиле, которые нельзя допускать Не делай так: 10 ошибок в деловом стиле, которые нельзя допускать

Как выбрать одежду для офиса?

Cosmopolitan
6 неожиданных преимуществ игры в шахматы для твоей жизни, названных экспертом 6 неожиданных преимуществ игры в шахматы для твоей жизни, названных экспертом

Доставай доску!

Playboy
Анатолий Казаков: «Главное — быть честным с самим собой» Анатолий Казаков: «Главное — быть честным с самим собой»

Если станешь поваром, по крайней мере всегда будешь сыт

Bones
La Vanguardia (Испания): полезно ли есть больше двух яиц в неделю? La Vanguardia (Испания): полезно ли есть больше двух яиц в неделю?

Сколько яиц можно есть и как рекомендуют их употреблять?

ИноСМИ
«В современной экономике ценность имеют только люди». Интервью с создателями маркетплейса, где можно продать свое время или купить чужое «В современной экономике ценность имеют только люди». Интервью с создателями маркетплейса, где можно продать свое время или купить чужое

Кирилл Горюнов и Влас Лезин запустили в США маркетплейс Human IPO

Inc.
Правила жизни Робина Уильямса Правила жизни Робина Уильямса

Правила жизни американского актера и стендап-комика Робина Уильямса

Esquire
Антиутопия общих мест Антиутопия общих мест

Татьяна Алешичева о «Дивном новом мире»

Weekend
Что делать, если мой гардероб состоит только из черных вещей Что делать, если мой гардероб состоит только из черных вещей

На примере молодого Тима Бертона разбираемся, как добавить в образы больше цвета

GQ
Диагноз по селфи. Как пять российских ученых научили искусственный интеллект оценивать людей по фото Диагноз по селфи. Как пять российских ученых научили искусственный интеллект оценивать людей по фото

Машины научились считывать характер человека по фото и делают это лучше людей

Forbes
Ресторатор Игорь Витошинский — о снобизме, шашлыках и ресторанах в Европе Ресторатор Игорь Витошинский — о снобизме, шашлыках и ресторанах в Европе

Ресторатор Игорь Витошинский о развитии бизнеса во время карантина

РБК
По следам истории По следам истории

Отреставрированный дом 1899 года постройки

AD
Открыть в приложении