Открыть ящик Скиннера

Слейтер Лорин

— Мне был нужен радикально редукционистский подход к проблемам сознания, — говорит Кандел. Поэтому он выбрал аплизию, пурпурную, желеобразную, оставляющую за собой на ладони влажный след.

Вот что сделал Кандел. Он стал дрессировать своих морских слизней. Он касался их вязких тел — их сифонов — электрическим разрядником, и слизень прятал жабры. Кандел с коллегами скоро выяснили, что этот простой рефлекс можно выработать тремя различными способами научения: привыканием, сенсибилизацией и классическим формированием условного рефлекса. Конечно, Скиннер и Павлов обнаружили сходные явления, но то, что они в начале столетия называли «теорией научения», Кандел к концу века назвал памятью. Те же проблемы, но разные подходы. Однако подходы

важны: они влияют на то, как мы видим стоящий перед нами вопрос. Сформулировав вопрос как отчасти проблему памяти, Кандел открыл дорогу широким исследованиям того, как мы удерживаем в памяти свое прошлое, а это, возможно, был главный вопрос, стоящий перед миром после Холокоста.

Кандел сделал один решающий шаг за пределы того, что сделали Скиннер при изучении голубей и Милнер при наблюдениях за Г. М.: он проследил за тем, что случается с нейронами морского слизня, когда они осваивают — запоминают — новое задание. Многие ученые начиная еще с XVIII века высказывали гипотезы о том, что происходит в нейронах при формировании памяти, но никому еще не удавалось это продемонстрировать. В 1894 году Сантьяго Рамон-и-Кайял предложил теорию, согласно которой память сохраняется благодаря образованию новых нервных связей. Александр Форбс предположил, что память хранится в самовозбуждающейся цепи нейронов. Позднее этот взгляд поддержал Дональд Хебб, но все эти предположения только теориями и остались. До Кандела никто не подкреплял интуитивные догадки фактическими доказательствами.

Итак, Кандел дрессировал морских слизней, наблюдал за ними и производил измерения. Он приучал слизней убирать жабры при прикосновении, одновременно наблюдая в микроскоп и записывая изменения, происходящие в нейронах аплизии. Он обнаружил, что связи между нейронами, названные синапсами, делаются сильнее при прохождении электрического сигнала, подкрепляющего рефлекс. Он наблюдал за двумя нейронами — одним сенсорным, другим моторным, — передававшими более сильные импульсы друг другу по мере того, как поведение закреплялось.

Таким образом, кредо «используй, или потеряешь» оказалось верным. Каждый раз, когда вы практикуетесь в каком-либо действии, вы все глубже внедряете в мозг сеть нейронов, ответственных за его выполнение; чем чаще вы возвращаетесь к воспоминанию, снова и снова повторяя себе его содержание, тем более громко и гладко звучит электрохимический разговор между соответствующими синапсами в вашем мозгу. Я знаю по опыту, что это так. У нас есть пианино. Сначала мои пальцы, касающиеся клавиш, были неуклюжи. Теперь же, после несколько недель ежедневных упражнений, я чувствую, как в моем мозгу петелька цепляется за петельку. Я чувствую, как синапсы подают смазку к моим пальцам, чтобы они правильно извлекали ноты единственной простенькой песенки. Постоянно играя на пианино, я заставила по крайней мере два не связанных ранее нейрона вступить во взаимоотношения, а от этого — от возникшей связи — в конце концов и зависит память. Наш мозг бескомпромиссно устанавливает связи, да, он один большой коммутатор, соединяющий между собой незнакомцев, которые начинают находить протоптанные дорожки к дверям друг друга.

Кандел был первым, кто действительно создал молекулярную модель примитивной памяти. Теперь перед ним возник другой вопрос: как, интересно, мозг трансформирует кратковременную память в долговременную? Возможно, Кандел вспомнил о Г. М. Тот факт, что Г. М. был в состоянии помнить лицо своей матери даже при отсутствующем гиппокампе, наводил на мысль, что гиппокамп — то самое место, куда поступают воспоминания, где они упаковываются, обвязываются ленточкой и затем отправляются на склад долговременной памяти где-то в другом месте. Информация о лице матери Г. М. явно была обработана гиппокампом задолго до операции и потом сохранена там, куда не добрался скальпель.

Огромный объем впечатлений, звуков, чувств, взаимодействий, обрушивающийся на нас ежедневно, погрузил бы нас в океан умственной неразберихи, если бы мы запоминали все подряд. Вместо этого то, что мы обычно вспоминаем, — общее впечатление, оставшееся от прошлого:

для меня это дом моей бабушки, запах кедра, низкое белое зимнее небо, которое я видела так часто, что теперь не могу определить, вспоминаю ли я само небо или свое воспоминание о нем. Однако прошлое оставило мне несколько ярких картин, которые я вижу отчетливо, хотя, возможно, они и неверны. Я помню, как одним зимним утром шла по полю и оказалась перед огромной ямой, полной воды, и когда я заглянула в нее, то увидела плавающую на поверхности мужскую шляпу. Я помню также, как смешала содержимое двух бутылочек из химического набора и устроила небольшой, но впечатляющий взрыв. Я помню, как моя мать сказала мне, что доктора Кинга застрелили, а я подумала, что она имеет в виду моего педиатра, которого тоже звали доктор Кинг. Я очень хорошо помню наших соседей — семерых малышей, которые погибли во время ночного пожара, и вонь гари чувствовалась в нашем доме многие недели.

Так вот вопрос: какой процесс в моем мозгу позволил этим воспоминаниям лишиться своего кратковременного статуса, пройти обработку в гиппокампе и сохраниться — для того чтобы быть сейчас изложенными на бумаге? Кандел полагал, что существует механизм перевода кратковременной памяти в долговременную и, как это типично для него, камикадзе-редукциониста, для выявления его использовал даже не простейшего морского слизня, а кусочек его мозга. Он отпрепарировал аплизию и поместил в питательный бульон всего два нейрона.

Манипулируя нейронами, Кандел разместил их так, что нейрон 1 установил при помощи синапсов связи с нейроном 2. Такова была механика памяти в своей наиболее минималистской форме. Затем Кандел показал, что, заблокировав одну молекулу в глубине нейрона 1, молекулу белка, связывающую циклический аденозинмонофосфат, молекулу, именуемую CREB, он может нарушить обмен информацией между нейронами. При блокированной CREB события, ассоциирующиеся с формированием долговременной памяти — синтез белков, рост новых синапсов, — не происходят.

Так что же такое CREB? Это молекула, находящаяся в ядре нервной клетки мозга, и ее функция — включать гены, необходимые для производства белков, благодаря которым устанавливаются постоянные связи между нейронами. Таков простой научный ответ. Если описать это метафорически, то CREB — собственная липучка клетки: когда она сцеплена, голос вашей матери и ваша первая балетная репетиция останутся в цепях клеток на годы, а когда расцеплена, то вы можете что-то запомнить, но ненадолго — как телефонный номер, тут же выскальзывающий из памяти. Можно сказать и иначе: кратковременная память немного похожа на внезапно вспыхнувшую влюбленность — единственную химическую реакцию, которая быстро тускнеет, а долговременная больше напоминает брак, в котором супруги связаны друг с другом и не могут найти новой точки зрения. CREB — такая физиологически необходимая, такая метафорически изменчивая, липучка, клей, разрыв, секс — столь же лирически влиятельна, сколь важна в научном смысле. Она дает нам возможность уловить собственную сущность.

Открытие CREB произвело эффект взрыва в психологии. Оно впервые позволило ученым увидеть формирование постоянных воспоминаний. Оно также впервые увеличило вероятность того, что мы сможем управлять своим разумом с невиданной прежде точностью. Тима Талли, в то время сорокадвухлетнего экспериментатора, очень заинтересовала открытая Канделом CREB. Талли генетически изменил дрозофил так, что они стали рождаться с огромным количеством CREB в положении «сцеплено», — и, как и следовало ожидать, получил насекомых-гениев, дрозофил с фотографической памятью. Они могли запомнить задание после единственной тренировки, в то время как обычным фруктовым мушкам требовалось не менее десяти сеансов, прежде чем они запоминали то, чему их учили. После этого Талли и Кандел начали соревноваться — аплизия против дрозофилы, слизень против фруктовой мушки, — и через несколько лет Кандел получил морского слизня с повышенным уровнем «сцепленной» CREB, которая могла вспомнить — что? Трудно себе представить — соседнюю раковину, цвета кораллового рифа или что-нибудь более прозаическое — спаривание или еду в углу клетки…