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
Воздушные знаки: всё, что тебе надо знать о Близнецах, Весах и Водолеях Воздушные знаки: всё, что тебе надо знать о Близнецах, Весах и Водолеях

В чем сильные и слабые стороны воздушных знаков?

Cosmopolitan
Для чего Александру Лукашенко задерживать «вагнеровцев» Для чего Александру Лукашенко задерживать «вагнеровцев»

Александр Лукашенко и борьба за президентское кресло

СНОБ
Все, что ты должна знать о пилинге: 6 видов салонных процедур и в чем разница Все, что ты должна знать о пилинге: 6 видов салонных процедур и в чем разница

Что такое пилинги и с чем их едят

Cosmopolitan
Играют все! Играют все!

Время устроить семейный турнир по настольным играм. Выбирай на свой вкус

Лиза
Одна за всех и все за одну: какие организации помогают предпринимательницам в России Одна за всех и все за одну: какие организации помогают предпринимательницам в России

Кто в России может предложить предпринимательницам реальную помощь

Forbes
Лазерная эпиляция: 8 фактов о процедуре, избавляющей от лишних волос навсегда Лазерная эпиляция: 8 фактов о процедуре, избавляющей от лишних волос навсегда

Как избавиться от нежелательных волос на теле навсегда?

Cosmopolitan

Оксана Самойлова впервые высказалась о несостоявшемся разводе с рэпером Джиганом

Cosmopolitan
Почему олимпийская Москва не была праздничной Почему олимпийская Москва не была праздничной

Атмосферу праздника создает не начальство, а люди

СНОБ
«Ощущение» Хана «Ощущение» Хана

Современные танцевальные труппы сегодня — это модель мира в миниатюре

Seasons of life
Уиллем Дефо — актер, который ничего не боится и не оглядывается назад Уиллем Дефо — актер, который ничего не боится и не оглядывается назад

Как Уиллем Дефо сыграл Ван Гога и почему он не перечитывает свои дневники

Esquire
10 проблем, с которыми современная медицина давно уже справляется играючи 10 проблем, с которыми современная медицина давно уже справляется играючи

Будущее в медицине уже наступило и продолжает наступать каждый день

Maxim
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
Чистим кондиционер своими руками: практические советы Чистим кондиционер своими руками: практические советы

Чистка кондиционера - обязательная и не такая уж сложная процедура

CHIP
Личные границы: вернуть и отстоять Личные границы: вернуть и отстоять

Наши границы пытаются порой нарушить и родные, и коллеги, и друзья

Psychologies

Как живут люди с дислексией

Cosmopolitan
На «Балтике» в ООН На «Балтике» в ООН

Рейс этого судна вошел не только в российскую, но и мировую политическую историю

Дилетант
Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука

SSD для компьютера - вполне рациональный выбор

CHIP
Правила жизни Брюса Ли Правила жизни Брюса Ли

Правила жизни мастера боевых искусств и актера Брюса Ли

Esquire
Петли, бочки и много дыма: на что способны пилотажные самолеты Петли, бочки и много дыма: на что способны пилотажные самолеты

Особенности и технические характеристики самолетов, которые участвуют в гонках

Популярная механика
Как сочетать цвета в одежде: 10 способов правильного Как сочетать цвета в одежде: 10 способов правильного

Классическое правило трех цветов в луке уже давно не работает

Cosmopolitan
Один из важнейших городов майя погубило отравление питьевой воды Один из важнейших городов майя погубило отравление питьевой воды

Почему майя покинули город Тикаль на севере Гватемалы?

N+1
Настройщики Настройщики

Как одна бережная и уважительная работа с телом может изменить жизнь к лучшему

Seasons of life
5 неожиданных фактов об Арнольде Шварценеггере 5 неожиданных фактов об Арнольде Шварценеггере

Арнольд Шварценеггер не перестает удивлять

Maxim
«Человек-киборг» Нил Харбиссон — о том, как ему живется со вживленной в голову антенной «Человек-киборг» Нил Харбиссон — о том, как ему живется со вживленной в голову антенной

Художника Нила Харбиссона называют первым в мире киборгом

Esquire
Пол Маккартни о создании песни Beautiful Night: «Годы – это чертовски эмоциональная штука» Пол Маккартни о создании песни Beautiful Night: «Годы – это чертовски эмоциональная штука»

Легендарный певец рассказывает о треке из альбома Flaming Pie

GQ
«Язык и семиотика тела» «Язык и семиотика тела»

Отрывок из монографии о телесности «Язык и семиотика тела»

N+1
Закономерности движения молекулярного газа объяснят появление звездных «колыбелей» Закономерности движения молекулярного газа объяснят появление звездных «колыбелей»

Астрономы изучили движение молекулярного газа в Млечном пути

N+1
Ешь, делись, береги: как питаться безопасно для природы Ешь, делись, береги: как питаться безопасно для природы

Как сделать питание полезным не только для желудка, но и для окружающей среды

Psychologies
Свободу Бритни Спирс! Что случилось с певицей, и почему она просит о помощи Свободу Бритни Спирс! Что случилось с певицей, и почему она просит о помощи

Бритни Спирс вот уже на протяжении 12 лет находится под опекой своего отца

Cosmopolitan
Открыть в приложении