Мозъкът е нещо свещено, не можеш да си играеш с него

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Нобеловият лауреат Ерик Кандел за молекулите на паметта, lsd за котки, обучението за ракообразни, Виена през 1938 г. и сирийските бежанци.

Фройд живееше в съседен квартал на Виена, на Berggasse 19, и бъдещият нобелов лауреат имаше всички шансове да го срещне по пътя за училище. В биографичен филм, който рано или късно ще бъде заснет, тази среща със сигурност ще се състои – някъде на заден план, като задължителен детайл от градския пейзаж, със сигурност ще проблясне бащата на психоанализата с разпознаваема брада и пура. През 1938 г., когато нацистите принуждават Фройд да напусне Австрия, Кандел е на осем години.

Канделу вече е на 87 и продължава да работи в Колумбийския университет в Ню Йорк. На прага на кабинета си той се появява с папийонка върху ослепително бяла риза – сякаш това се случваше в предвоенна Европа. „Току-що долетях от Виена“, казва той. И въображението - автоматично, защото точно това време и това място е посветено на "Епохата на самопознанието", последната книга, преведена на руски от Кандел, - изплъзва снимка на Виена, дежурна преди сто години с нейния сецесион, Климт, Витгенщайн, Гьодел и Веберн, където професорите по медицина бяха нещо като концертни пианисти, анатомичните театри продаваха билети за аутопсии, а новата модерна фройдистка теория за несъзнаваното беше популярна сред артистите.

И Фройд, и Кандел са били ангажирани с паметта през цялата си научна кариера – всеки по свой начин. От какво е изградена нашата психика? За Фройд – от комплекси, потиснати страхове, потиснати спомени. За Kandel - от прионоподобен CPEB протеин, потиска генната експресия и скача концентрацията на ензими, наречени "протеин кинази" в процесите на нервните клетки. Науката от 30-те и 2010-те години говори на различни езици за мозъка, но Кандел владее и двете.

Неврофизиологията го интересува в университета преди всичко, защото му дава шанс да решава проблемите на психоанализата. „През 1957 г., когато за първи път започнах да работя, трябваше да изоставя идеята, че можем да намерим място в мозъка за функции като егото. Но сега, например, „то“на Фройд, инстинктивните влечения, не е такава загадка. Знаем, че хипоталамусът играе важна роля в това. Амигдалата също играе важна роля. Така че започваме постепенно да свързваме тези функции с конкретни области на мозъка “, казва Кандел.

На 36 трябваше да избере – или „то“, или физиологията на нервните клетки. Кандел беше предложен да оглави едно от най-уважаваните психиатрични отделения в Съединените щати, където психоанализата беше основният метод за работа с пациенти, но Кандел не прие предложението, така че вместо да изследва паметта в лабораторни експерименти върху животни. За тези изследвания той ще получи Нобелова награда по физиология и медицина през 2000 г.

Как можете да изучавате паметта на животните, ако те не могат да споделят спомени? Те не пишат книги, не преглеждат снимките си от детството, не се ровят в архиви. Ако те не са способни на това, тогава, вероятно, е необходимо поне да вземете някой, който е много подобен на човек, като субект. шимпанзе? Слоновете, които - според популярна английска детска песен - "никога не забравят"? Чий мозък може да послужи като добър модел за нашия - с потиснатите си спомени за травма от детството и спомен за това как се кара колело?

Кандел избра неочакван герой за ролята на модела: мекотелът Aplysia californica, известен още като морски заек, същество, подобно на плужек, но дълго само половин метър или повече и тежащо до седем килограма. Aplysia изобщо няма мозък в обичайния смисъл на думата.

Черно-бял портрет на мида в цял ръст виси над бюрото на Кандел. Вместо мозък, Алисия има пет чифта нервни възли с гигантски нервни клетки – което всъщност й хареса Кандела: колкото по-голяма е клетката, толкова по-лесно е да я погледнеш. Когато е уплашена, Алисия пуска облак от цветно мастило. За науката най-интересното е, че връзката между реакция и стимул не е твърдо фиксирана веднъж завинаги – aplysia знае как да научава нови неща. С други думи, мекотело без мозък може да запаметява. И ако погледнете работата на нейните нервни клетки в процеса на запаметяване, реши Кандел в средата на 70-те години, това ще помогне да се разбере как хората помнят.

Ако знаем от кои молекулярни части се сглобяват спомените, теоретично можем да разчитаме на хапчета за забравяне и хапчета, които помагат да забравим, както във филма „Вечно слънце на чистия ум“, където отиват при неврофизиолог, за да бъдат лекувани. нещастна любов. За тази гледна точка постоянно се говори и пише, но Кандел откровено не харесва подобна формулировка на въпроса за неговото творчество.

„Не се интересувам от хапчета. Защо изобщо се намесва в мозъка? Защо не просто разбиране, без намеса? Ти се грижиш за контрола на ума, а аз за съзнанието. Искам да разбера как работи паметта на всички нива и да разбера откъде идва креативността."

* * *

Кръвните клетки, според научнопопулярното списание New Scientist, се обновяват напълно за 150 дни: нито едно от червените кръвни клетки, които пътуваха през вените ни преди година, вече не съществува. Продължителността на живота на кожната клетка е две седмици. Дори костните клетки живеят само 10 години. Тъканите на нашето тяло са нещо краткотрайно: те са включени в цикъла на постоянна обработка. Ако тялото смила собствената си кръв, кожа и кости с неистови темпове, тогава какъв биоматериал е способен да носи подробни спомени отпреди 80 години?

В книгата си „В търсене на памет” Кандел описва подробно как през ноември 1938 г. нацистката полиция идва в апартамента им и им нарежда да разчистят помещенията – да се преместят в друго еврейско семейство за неопределен срок. На следващите няколко страници се споменават пощенските марки, които братът успя да вземе със себе си, и превръзката, за да поддържа формата на мустаците - главата на семейството, който ги приюти, го използваше, когато си ляга, и разрушенията в къщата, които намериха, когато се върнаха.

Ако всичко това беше записано на филм, щеше да има време да изсъхне и напука от 1938 г. Но някъде в главата мистериозни нетрайни органични молекули съхраняват тази информация по-добре от филм.

Аплизията на мекотелите даде шанс да се подходи към този въпрос поне отдалеч. Кандел започна с изследване на краткосрочната памет, където живеят впечатленията от последните няколко секунди. Секундата вече е много дълго време по стандартите на нервна клетка, която през това време има време да се зареди с електричество много стотици пъти и да изстреля електрически импулс към съседите си. Откъде в разгара на тази електрическа буря идват хиляда пъти по-бавни процеси? Отне повече от петнадесет години, за да се опишат причинно-следствените връзки зад това.

Първият е спомагателният неврон, който действа като един вид копче за сила на звука за електрическа канонада. Най-близкият качествен аналог на тази „силност“при мекотелите е стресът при хората, който притъпява емоционалните реакции. Какво означава "завъртете дръжката"? Да се изолират молекулите на невротрансмитера серотонин, които като ключ в ключалката лежат в чакащите ги рецептори на повърхността на целевата клетка и влияят на процесите вътре в нея. Какви са тези процеси? Синтез на специални молекули, наречени "цикличен AMP", които живеят в клетката много по-дълго от електрическите импулси. Скоростта на синтез се контролира от ензими, работата на ензимите се регулира от гени, активността на гените зависи от генната регулаторна мрежа - и т.н.: веригата на причините и следствията е дълга.

За да се изяснят подробностите, беше необходимо да се дисектира златната рибка и да се изведе - това вече беше направено от други учени - генетичната линия на мухите-мутанти с официалното име "dunce" (dunce): те не можаха да си спомнят на какво мирише преди да бъдат наранени. И за да разбере как серотонинът, същият „контрол на силата на звука“, се свързва във зрителната кора, Кандел дава LSD на котките: той започва да работи с това вещество още през 1955 г., преди първите хипита да го опитат.

Ами човешките преживявания? Същият LSD, въпреки че на изследователите беше забранено да го използват още през 60-те години на миналия век, се върна през 2000-те в лабораторията заедно с мескалин и псилоцибин, където здрави доброволци ги приемат под наблюдението на учени. И тогава, и сега Кандел е категорично против: „Човешкият мозък е нещо свещено. Не можеш да играеш с него."

* * *

Когато книгата "В търсене на памет" беше публикувана за първи път на английски през 2006 г., Кандел пише, че дори най-рутинните операции на нашия мозък - например разпознаването на лица и обекти - са задачи с невъобразима изчислителна сложност: компютри ". Оттогава нещо се промени: през 2012 г. завършил студент от университета в Торонто, Алекс Крижевски, измисли невронна мрежа, която с рекордно нисък процент на грешки успя да класифицира 1,3 милиона снимки на хиляда класа в състезанието ImageNet. По-специално, беше необходимо да се разграничат геконите от игуаните, а йоркширските териери от норфолкските - и самата компютърна програма, без изрични инструкции, се научи да намира фини разлики между видовете гущери и породите кучета.

Сложните версии на тази невронна мрежа до 2014 г. започнаха да решават проблема с разпознаването на изображения по-добре от човек. „Те вършат отлична работа с него“, кима с глава Кандел: сега трябва да илюстрирате превъзходството на живия мозък над всичко останало с нещо ново. Къде изкуственият интелект все още е по-нисък от естествения интелект - и сега какво трябва да направи последният, за да надмине мозъка?

„Мислете креативно“, казва Кандел. Невронните мрежи вече знаят как да съставят текстове, подобни на стихотворенията на Летов, и да преначертават снимки в стила на Ван Гог, но всичко това, според Кандел, не е същото: „Имитацията е едно, измислянето на нови стилове е друго“.

По-малко от всичко, нобелов лауреат може да бъде заподозрян, че не вярва в такава възможност. Книгата му „Епохата на озарението” е за това как да различим в творчеството на художника специфични методи за въздействие върху мозъка, способността да дръпнем десния лост на механизмите на емпатията в точния момент. Кандел е колекционер и голям фен на виенското Арт Нуво, затова главните герои на неговата книга, разсъжденията за същността на творчеството, които той разпростира до всички художници като цяло, са Климт, Шиле и Кокошка.

Картините на Кокошка „действат върху амигдалата като токов удар“. Възловите линии в картините му повтарят движенията на погледа, скицирани от съветския психофизиолог Алфред Ярбус (той фиксира плътно прилепнали контактни лещи, свързани с записващо устройство за движение на очните му ябълки). А ъглите и изкривяванията в експресионистичните портрети са сигнали, които се четат перфектно от многобройните зони за разпознаване на лица в мозъка.

Реализмът със стремежа си да възпроизведе геометрията на триизмерния свят възможно най-буквално, в този смисъл не е най-добрият начин да принудим мозъка си да включи емпатията. С фотографска точност няма смисъл да преначертавате човек сантиметър по сантиметър, ако има напълно непропорционални области в мозъка, отговорни за възприемането на лицата, ръцете - и останалата част от тялото.

Какво ще стане, ако оставим класическата живопис още повече? Кандел изглежда скептично настроен към изкуството след 50-те години на миналия век: например акционизмът – дори виенският, колкото и топло да изпитва към Виена – го оставя безразличен. Какво може да каже неврофизиологията за емоции като отвращение или страх, с които работят Марина Абрамович и Вали Експорт,когато правят експерименти върху собственото си тяло? „Това не ме интересува“, казва той кратко и сменя темата.

* * *

Какви политически теми първо трябва да обсъждат властите с учените? Мигранти, веднага отговаря Кандел. „Тръмп забрани влизането на хора от различни страни и аз го намирам за много опасно“, припомня той президентски указ, който през януари направи невъзможно влизането на граждани на Иран, Ирак, Сирия, Йемен, Либия, Сомалия и Судан в Съединените щати. щати. Забраната, отменена по-късно от съда, беше безусловна - дори тези, които имат семейство в Америка, договор с Microsoft или катедра в университета Ivy League, бяха или бяха на път да се разположат на границата.

Какво би могла да каже науката на това? Кандел казва: „Ще ви дам личен пример“. Нобелов лауреат – мигрант и син на мигрант. Семейството му трябваше да напусне Виена почти по същото време като Фройд. Но първо отец Кандел, заедно с други виенски евреи, беше принуден да изтрие лозунгите против аншлуса от тротоара с четки за зъби. След това отнели и прехвърлили магазина за играчки на бащата на новия арийски собственик. Тогава самият Кандел е изключен от училището, в което учи с нееврейски деца, и преместен в ново, само за евреи, в покрайнините на града.

„Аз, американска знаменитост, а аз съм мигрант“е популярен аргумент: когато журналистите откриха Сергей Брин, съосновател на Google, сред протестиращите срещу решението на Тръмп през януари, той разсъждаваше по същия начин. Но ако Брин дойде в Америка от СССР през 1979 г. като син на професор по математика, то семейство Кандел през 1939 г. по всички формални критерии не попада в категорията на имигрантите, които се приемат с отворени обятия. Баща му е роден в малко украинско градче близо до Лвов и е имал незавършено образование. А самият Кандел, след пристигането си в Америка, е изпратен в религиозно училище - да изучава иврит и Тора.

Най-близкият аналог на тази ситуация сега е осемгодишно арабско момче, син на необразован работник от Сирия, който веднага след преместването отива да учи в медресе. От гледна точка на европейската или американската десница, това е идеалният пример за някой, който при никакви обстоятелства не трябва да бъде допускан на Запад.

Кандел е уверен, че неговият случай е по-скоро правило, отколкото изключение. Когато хората казват за американската наука, че тя е дело на европейски имигранти, те обикновено си представят известни личности като Айнщайн или Ферми, които вече са се случили в Европа. Но имаше само няколко от тях: „Повечето учени имигранти дойдоха тук не защото правителството се надяваше за бъдещия им принос към науката. Много от тях бяха много млади и спасяваха живота си: ако те, евреите, бяха останали в Европа, просто щяха да бъдат убити. Това е особено вярно за Германия и Австрия. Но те се възползваха от Съединените щати и израснаха в тази прекрасна среда. И постигнаха всичко, което искаха."