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

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
Женщина с безупречным вкусом: 8 модных правил Коко Шанель, актуальных сегодня Женщина с безупречным вкусом: 8 модных правил Коко Шанель, актуальных сегодня

Коко Шанель вошла в историю не только как модельер

Cosmopolitan
«Мой акционер — это Путин»: Венедиктов и другие журналисты о кризисе российских медиа «Мой акционер — это Путин»: Венедиктов и другие журналисты о кризисе российских медиа

Журналисты о том, что происходит в российских СМИ и есть ли шанс что-то изменить

Forbes
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
Эволюция женщины в кино: домохозяйка, милашка, карьеристка, супергероиня Эволюция женщины в кино: домохозяйка, милашка, карьеристка, супергероиня

Чего только не натерпелись главные героини за историю кино

Cosmopolitan
Прогулки со многими неизвестными Прогулки со многими неизвестными

Зачем люди по всему миру отправляются к случайным точкам на карте

Weekend
Эти непонятные животные: 13 неожиданных фотозоофактов Эти непонятные животные: 13 неожиданных фотозоофактов

Убедись, что мировой лидер по странностям — вовсе не человек

Maxim
Все, что нужно знать об уходе за лицом после бритья: полный гайд для мужчин Все, что нужно знать об уходе за лицом после бритья: полный гайд для мужчин

Пора познакомиться с уходом за кожей после бритья поближе

Playboy
6 ошибок в выборе кроссовок, которые ты совершаешь — как их избежать? 6 ошибок в выборе кроссовок, которые ты совершаешь — как их избежать?

Далеко не во всех кроссовках ты будешь чувствовать себя комфортно

Cosmopolitan
«Если бы я встретила королеву, то сказала бы, что люблю ее». Инна Чурикова о Елизавете II и дебюте в онлайн «Если бы я встретила королеву, то сказала бы, что люблю ее». Инна Чурикова о Елизавете II и дебюте в онлайн

Инна Чурикова — о том, что такое семейный бизнес и мир после пандемии

Forbes
Ручка, которая пишет в космосе: придумано не NASA Ручка, которая пишет в космосе: придумано не NASA

Чем писали в космосе до изобретения специальной ручки

Популярная механика
Виктор Цой. 1984 – 1988 Виктор Цой. 1984 – 1988

«Кино» требует развития, и Цой собирает электрический квартет

Esquire
Секта для бездомных: Netflix выпустил сериал о бесчеловечном отношении к беженцам в Австралии, основанный на реальных событиях Секта для бездомных: Netflix выпустил сериал о бесчеловечном отношении к беженцам в Австралии, основанный на реальных событиях

На Netflix вышел сериал «Без гражданства», основанный на реальных событиях

Forbes
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
5 старинных и легендарных мечей Азии 5 старинных и легендарных мечей Азии

Самые необычные мечи, созданные азиатским оружейным гением

Популярная механика
Марго Робби — 30! Сумасшедшая Харли, отвязная пиратка и другие перевоплощения Марго Робби — 30! Сумасшедшая Харли, отвязная пиратка и другие перевоплощения

Марго Робби — одна из самых известных молодых звезд Голливуда

Cosmopolitan
Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей

На заре атомной энергии ученые верили, что, куда ее ни добавь, будет лучше

Maxim
Живот скрутило! Живот скрутило!

Лето – горячий сезон для пищевых отравлений и кишечных инфекций

Лиза
Обыкновенный хомяк оказался на грани полного исчезновения Обыкновенный хомяк оказался на грани полного исчезновения

Причины вымирания этих грызунов — сельское хозяйство и световое загрязнение

N+1
Как обойти типичные ловушки мышления Как обойти типичные ловушки мышления

Можно ли заставить мозг соблюдать баланс хороших и плохих мыслей

Psychologies
Точка компромисса. Как мать и дочь придумали платформу, которая учит очень разных людей работать вместе Точка компромисса. Как мать и дочь придумали платформу, которая учит очень разных людей работать вместе

Платформа, помогающая людям понимать и принимать коллег

Forbes
Белок герпесвируса связали с развитием депрессии Белок герпесвируса связали с развитием депрессии

Инфекция герпесвирусом шестого типа может привести к развитию депрессии

N+1
«Внешне — эльф, внутри — несгибаемый воин»: как 18-летняя Алина Загитова заработала за год больше $1 млн «Внешне — эльф, внутри — несгибаемый воин»: как 18-летняя Алина Загитова заработала за год больше $1 млн

Как 18-летняя фигуристка Алина Загитова монетизирует свою популярность?

Forbes
Электрическая паутина справилась с задачами настоящей Электрическая паутина справилась с задачами настоящей

Инженеры изготовили паутину, которая воспроизводит функции ловчей сети паука

N+1
Рассказ Шамшада Абдуллаева из сборника «Другой Юг» Рассказ Шамшада Абдуллаева из сборника «Другой Юг»

Рассказ, где история и культура Средней Азии соединяется с западным модернизмом

СНОБ
Зачем мы спорим? Зачем мы спорим?

Бывают люди, которых хлебом не корми — дай поспорить

Psychologies
Как фермер из Владимирской области стал одним из крупнейших поставщиков Lay’s и зарабатывает на картошке больше 400 млн рублей в год Как фермер из Владимирской области стал одним из крупнейших поставщиков Lay’s и зарабатывает на картошке больше 400 млн рублей в год

Андрей Синицын начал картофельный бизнес еще в 90-х

Forbes
10 шагов к успешной карьере 10 шагов к успешной карьере

Эти психологические приемы помогут на пути к достижению желанной цели

Psychologies
Химия и пол Химия и пол

Ксения Рождественская об «Опасном элементе» Марджан Сатрапи

Weekend
6 простых способов улучшить твой финиш (так будет гораздо приятнее) 6 простых способов улучшить твой финиш (так будет гораздо приятнее)

Выведи ощущения на новый уровень.

Playboy
Открыть в приложении