Smegenys – šventas dalykas, su jomis žaisti negalima

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Nobelio premijos laureatas Ericas Kandelis apie atminties molekules, lsd katėms, vėžiagyvių mokymą, Viena 1938 m. ir Sirijos pabėgėliai.

Freudas gyveno gretimame Vienos kvartale, Berggasse 19, ir būsimasis Nobelio premijos laureatas turėjo visas galimybes sutikti jį pakeliui į mokyklą. Biografiniame filme, kuris anksčiau ar vėliau bus nufilmuotas, šis susitikimas tikrai įvyks – kažkur antrame plane, kaip privaloma miesto peizažo detalė, tikrai sužibės psichoanalizės tėvas su atpažįstama barzda ir cigaru. 1938 m., kai naciai privertė Freudą palikti Austriją, Candel buvo aštuonerių metų.

Candelu dabar 87 metai ir toliau dirba Kolumbijos universitete Niujorke. Prie savo kabineto slenksčio jis pasirodo su peteliške ant akinančiai baltų marškinių – tarsi tai vyktų prieškario Europoje. „Ką tik atskridau iš Vienos“, – sako jis. O vaizduotė – automatiškai, nes būtent šis laikas ir ši vieta skirta „Savęs pažinimo amžiui“, paskutinei Kandelio į rusų kalbą išverstai knygai, – praslysta prieš šimtą metų budinčios Vienos paveikslas su jos Secesija, Klimtas, Wittgensteinas, Gödelis ir Webernas, kur medicinos profesoriai buvo panašūs į koncertuojančius pianistus, anatominiai teatrai pardavinėjo bilietus į skrodimą, o menininkų pamėgo nauja madinga Freudo pasąmonės teorija.

Tiek Freudas, tiek Kandelis per savo mokslinę karjerą buvo užsiėmę atmintimi – kiekvienas savaip. Iš ko susideda mūsų psichika? Freudui – nuo kompleksų, užgniaužtų baimių, užslopintų prisiminimų. Kandeliui – nuo į prioną panašaus CPEB baltymo, slopinama genų ekspresija ir nervinių ląstelių procesuose šokteli fermentų, vadinamų „baltymų kinazėmis“, koncentracija. 1930-ųjų ir 2010-ųjų mokslas apie smegenis kalba skirtingomis kalbomis, tačiau Kandelis laisvai kalba abiem.

Neurofiziologija jį domino universitete pirmiausia todėl, kad suteikė galimybę išspręsti psichoanalizės problemas. „1957 m., kai pradėjau dirbti, turėjau atsisakyti minties, kad smegenyse galime rasti vietą tokioms funkcijoms kaip ego. Tačiau dabar, pavyzdžiui, Freudo „tai“, instinktyvūs polėkiai, nėra tokia paslaptis. Žinome, kad pagumburis vaidina svarbų vaidmenį. Migdolinis kūnas taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Taigi mes pradedame palaipsniui susieti šias funkcijas su konkrečiomis smegenų sritimis “, - sako Kandelis.

Būdamas 36 metų jis turėjo pasirinkti – arba „tai“, arba nervinių ląstelių fiziologiją. Kandeliui buvo pasiūlyta vadovauti vienam garbingiausių JAV psichiatrijos skyrių, kuriame psichoanalizė buvo pagrindinis darbo su pacientais metodas, tačiau Kandelis nesutiko su pasiūlymu, kad vietoj atminties tirtų laboratoriniuose eksperimentuose su gyvūnais. Už šias studijas 2000 m. jam bus įteikta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija.

Kaip galite ištirti gyvūnų atmintį, jei jie negali dalytis prisiminimais? Jie nerašo knygų, nesigilina į savo vaikystės nuotraukas, nesigilina į archyvus. Jei jie to nesugeba, tikriausiai reikia bent jau bandomuoju paimti ką nors, kas labai panašus į žmogų. Šimpanzė? Drambliai, kurie, pasak populiarios anglų vaikiškos dainos, „niekada nepamiršta“? Kieno smegenys gali pasitarnauti kaip geras pavyzdys mums – su slopintais prisiminimais apie vaikystės traumas ir prisiminimais, kaip važiuoti dviračiu?

Modelio vaidmeniui Kandelis pasirinko netikėtą herojų: moliuską Aplysia californica, dar žinomą kaip jūrinis kiškis, į šliužą panašų, bet vos pusmetrio ar ilgesnį ir iki septynių kilogramų sveriantį padarą. Aplysia apskritai neturi smegenų įprasta to žodžio prasme.

Virš Kandelio stalo kabo visu ūgiu juodai baltas moliusko portretas. Vietoj smegenų Alysia turi penkias poras nervinių mazgų su milžiniškomis nervinėmis ląstelėmis – kurios, tiesą sakant, jai patiko Candela: kuo didesnė ląstelė, tuo lengviau į ją žiūrėti. Išsigandusi Alysia išleidžia spalvoto rašalo debesį. Mokslui įdomiausia, kad ryšys tarp reakcijos ir stimulo nėra kartą ir visiems laikams tvirtai fiksuojamas – aplysia moka išmokti naujų dalykų. Kitaip tariant, moliuskas be smegenų gali įsiminti. Ir jei pažvelgsite į jos nervų ląstelių darbą įsiminimo procese, Kandel nusprendė aštuntojo dešimtmečio viduryje, tai padės suprasti, kaip žmonės prisimena.

Jei žinome, iš kurių molekulinių dalių surenkami prisiminimai, teoriškai galime pasikliauti užmaršumui skirtomis tabletėmis ir padedančiomis užsimiršti, kaip filme „Amžina bejausmio proto saulė“, kur jie eina pas neurofiziologą gydytis. nelaiminga meilė. Apie šią perspektyvą nuolat kalbama ir rašoma, tačiau Candelis atvirai nemėgsta tokio jo kūrybos klausimo formulavimo.

„Manęs nedomina tabletės. Kam apskritai trukdyti smegenims? Kodėl gi ne tik supratimas, nesikišimas? Jums rūpi proto kontrolė, o man – sąmonė. Noriu suprasti, kaip atmintis veikia visais lygiais, ir suprasti, iš kur kyla kūrybiškumas.

* * *

Mokslo populiarinimo žurnalo „New Scientist“duomenimis, kraujo ląstelės visiškai atsinaujina per 150 dienų: nebėra raudonųjų kraujo kūnelių, kurie prieš metus keliavo mūsų venomis. Odos ląstelės gyvenimo trukmė yra dvi savaitės. Net kaulinės ląstelės gyvena tik 10 metų. Mūsų kūno audiniai yra trumpalaikis dalykas: jie įtraukiami į nuolatinio apdorojimo ciklą. Jei organizmas pašėlusiu tempu virškina savo kraują, odą ir kaulus, kokia biomedžiaga gali neštis detalius prisiminimus iš 80 metų senumo?

Savo knygoje „Atminties beieškant“Kandelis išsamiai aprašo, kaip 1938-ųjų lapkritį į jų butą atvyko nacių policija ir liepė sutvarkyti patalpas – neribotam laikui persikelti gyventi į kitą žydų šeimą. Kituose puslapiuose minimi pašto ženklai, kuriuos brolis spėjo pasiimti su savimi, ir tvarsliava ūsų formai išlaikyti – juos priglaudusi šeimos galva naudojo eidama miegoti, o namuose sugriauta. jie rado grįžę.

Jei visa tai būtų užfiksuota filme, nuo 1938 metų jis būtų spėjęs išdžiūti ir įtrūkti. Tačiau kažkur galvoje paslaptingos greitai gendančios organinės molekulės šią informaciją saugo geriau nei filmas.

Moliuskas aplysia suteikė galimybę prie šios problemos prieiti bent iš tolo. Kandel pradėjo tirdamas trumpalaikę atmintį, kurioje gyvuoja paskutinių kelių sekundžių įspūdžiai. Sekundė jau yra labai ilgas laikas pagal nervinės ląstelės standartus, kuri per tiek laiko daug šimtų kartų pasikrauna elektra ir paleidžia elektros impulsą į savo kaimynus. Iš kur šios elektros audros viduryje vyksta tūkstantį kartų lėtesni procesai? Prireikė daugiau nei penkiolikos metų, kad apibūdintume priežastinius ryšius.

Pirmasis yra pagalbinis neuronas, kuris veikia kaip elektrinės kanonados garsumo rankenėlė. Artimiausias kokybinis šio moliusko „garsumo“analogas yra žmonių stresas, kuris prislopina emocines reakcijas. Ką reiškia „pasukti rankeną“? Išskirti neuromediatoriaus serotonino molekules, kurios kaip spynos raktas guli jų laukiančiuose receptoriuose tikslinės ląstelės paviršiuje ir veikia jos viduje vykstančius procesus. Kokie tai procesai? Specialių molekulių, vadinamų „cikliniu AMP“, sintezė, kurios ląstelėje gyvena daug ilgiau nei elektriniai impulsai. Sintezės greitį valdo fermentai, fermentų darbą reguliuoja genai, genų veikla priklauso nuo genų reguliavimo tinklo – ir taip toliau: priežasties ir pasekmės grandinė ilga.

Norint išsiaiškinti detales, reikėjo išskrosti auksinę žuvelę ir išvesti – tai jau padarė kiti mokslininkai – genetinę musių mutantų liniją oficialiu pavadinimu „dunce“(dunce): jie negalėjo prisiminti, kuo ji kvepia. kol jie nebuvo sužeisti. Ir norėdamas išsiaiškinti, kaip serotoninas, ta pati „tūrio kontrolė“, jungiasi regėjimo žievėje, Kandelis davė LSD katėms: jis pradėjo dirbti su šia medžiaga dar 1955 m., kol dar nepabandė pirmieji hipiai.

O žmonių patirtis? Tas pats LSD, nors tyrėjams buvo uždrausta jį naudoti dar septintajame dešimtmetyje, 2000-aisiais grįžo į laboratoriją kartu su meskalinu ir psilocibinu, kur sveiki savanoriai juos paima prižiūrint mokslininkams. Ir tada, ir dabar Kandelis yra kategoriškai prieš: „Žmogaus smegenys yra šventas dalykas. Jūs negalite žaisti su juo“.

* * *

Kai 2006 m. pirmą kartą buvo išleista knyga „Atminties beieškant“anglų kalba, Kandelis rašė, kad net įprasčiausios mūsų smegenų operacijos – pavyzdžiui, veidų ir objektų atpažinimas – yra neįsivaizduojamo skaičiavimo sudėtingumo užduotys: kompiuteriai“. Nuo to laiko kažkas pasikeitė: 2012 m. Toronto universiteto magistrantas Aleksas Križevskis sugalvojo neuroninį tinklą, kuris su rekordiškai mažu klaidų lygiu sugebėjo priskirti 1,3 mln. nuotraukų tūkstančiui „ImageNet“klasių.. Visų pirma reikėjo atskirti gekonus nuo iguanų, o Jorkšyro terjerus nuo Norfolko – o pati kompiuterinė programa be aiškių nurodymų išmoko rasti subtilių skirtumų tarp driežų rūšių ir šunų veislių.

Sudėtingos šio neuroninio tinklo versijos iki 2014 m. ėmė geriau nei žmogus spręsti vaizdo atpažinimo problemą. „Jie su juo puikiai dirba“, – linkteli galva Kandelis: dabar reikia kažkuo nauja pailiustruoti gyvų smegenų pranašumą prieš visa kita. Kur dirbtinis intelektas vis dar prastesnis už natūralų intelektą – o ką pastarajam dabar reikia padaryti, kad pranoktų smegenis?

„Mąstyk kūrybiškai“, – sako Kandelis. Neuroniniai tinklai jau moka kurti panašius į Letovo eilėraščius tekstus ir perpiešti nuotraukas Van Gogho stiliumi, tačiau visa tai, anot Kandelio, nėra tas pats: „Imitacija yra viena, o naujų stilių sugalvojimas – kas kita“.

Mažiausiai Nobelio premijos laureatą galima įtarti, kad netiki tokia galimybe. Jo knyga „Apšvietimo amžius“pasakoja apie tai, kaip menininko kūryboje įžvelgti specifinius smegenų poveikio būdus, gebėjimą tinkamu metu patraukti teisingą empatijos mechanizmų svirtį. Kandelis yra kolekcionierius ir didelis Vienos Art Nouveau gerbėjas, todėl pagrindiniai jo knygos veikėjai, samprotavimai apie kūrybiškumo prigimtį, kurį jis išplečia visiems menininkams apskritai, yra Klimtas, Schiele ir Kokoschka.

Kokoschkos paveikslai „veikia migdolinį kūną kaip elektros šokas“. Jo paveikslų mazginės linijos atkartoja sovietinio psichofiziologo Alfredo Yarbuso nubrėžtus žvilgsnio judesius (ant akių obuolių jis pritvirtino prigludusius kontaktinius lęšius, sujungtus su judesio registratoriumi). O ekspresionistinių portretų kampai ir iškraipymai yra signalai, kuriuos puikiai nuskaito daugybė veido atpažinimo zonų smegenyse.

Realizmas, kurio siekis kiek įmanoma pažodžiui atkurti trimačio pasaulio geometriją, šia prasme nėra geriausias būdas priversti mūsų smegenis įjungti empatiją. Fotografiniu tikslumu nėra prasmės perbraižyti žmogų centimetras po centimetro, jei smegenyse yra visiškai neproporcingų sričių, atsakingų už veidų, rankų ir likusio kūno suvokimą.

Kas atsitiks, jei klasikinę tapybą paliksime dar toliau? Panašu, kad po šeštojo dešimtmečio Kandelis į meną žiūri skeptiškai: pavyzdžiui, akcionizmas – net ir vienietiškas, kad ir kaip šiltai jaustųsi apie Vieną – palieka jį abejingą. Ką neurofiziologija turi pasakyti apie tokias emocijas kaip pasibjaurėjimas ar baimė, su kuriomis dirba Marina Abramovič ir Valli Export,kai atlieka eksperimentus su savo kūnu? „Tai manęs nedomina“, – trumpai sako jis ir pakeičia temą.

* * *

Kokias politines temas valdžia pirmiausia turėtų aptarti su mokslininkais? Migrantai, iškart atsako Kandelis. „Trumpas uždraudė žmonėms iš įvairių šalių atvykti, ir aš manau, kad tai labai pavojinga“, – jis primena prezidento dekretą, dėl kurio Irano, Irako, Sirijos, Jemeno, Libijos, Somalio ir Sudano piliečiai negalėjo patekti į Jungtines Valstijas. valstybėse. Draudimas, kurį vėliau panaikino teismas, buvo besąlyginis – net tie, kurie turi šeimą Amerikoje, turi sutartį su „Microsoft“arba Ivy League universiteto padalinį, buvo arba ruošėsi dislokuoti pasienyje.

Ką į tai galėtų pasakyti mokslas? Kandelis sako: „Pateiksiu jums asmeninį pavyzdį“. Nobelio premijos laureatas – migrantas ir migranto sūnus. Jo šeima turėjo išvykti iš Vienos beveik tuo pačiu metu kaip ir Freudas. Tačiau pirmiausia tėvas Kandelis kartu su kitais Vienos žydais buvo priverstas dantų šepetėliais nušveisti nuo šaligatvio anti-anšluso šūkius. Tada jie išsivežė ir perdavė tėvo žaislų parduotuvę naujajam savininkui arijai. Tada pats Kandelis buvo pašalintas iš mokyklos, kurioje mokėsi su ne žydų vaikais, ir perkeltas į naują, tik žydams skirtą, miesto pakraštyje.

„Aš, Amerikos įžymybė, ir aš esu migrantas“– populiarus argumentas: kai žurnalistai tarp protestuotojų prieš D. Trumpo sprendimą sausį aptiko „Google“įkūrėjų Sergejų Briną, jis samprotavo taip pat. Bet jei Brinas 1979 metais atvyko į Ameriką iš SSRS kaip matematikos profesoriaus sūnus, tai Kandelių šeima 1939 metais pagal visus formalius kriterijus nepateko į imigrantų, kurie laukiami išskėstomis rankomis, kategoriją. Jo tėvas gimė mažame Ukrainos miestelyje netoli Lvovo ir turėjo nebaigtą išsilavinimą. O pats Kandelis, atvykęs į Ameriką, buvo išsiųstas į religinę mokyklą – mokytis hebrajų ir Toros.

Artimiausias šios situacijos analogas dabar – aštuonmetis arabų berniukas, bemokslio darbuotojo iš Sirijos sūnus, kuris iškart po persikraustymo išvyksta mokytis į medresą. Europos ar Amerikos dešiniųjų požiūriu, tai puikus pavyzdys žmogaus, kuris jokiu būdu neturėtų būti įleidžiamas į Vakarus.

Kandelis įsitikinęs, kad jo atvejis yra labiau taisyklė nei išimtis. Kai žmonės sako apie Amerikos mokslą, kad tai yra Europos imigrantų darbas, jie dažniausiai įsivaizduoja tokias įžymybes kaip Einšteinas ar Fermis, kurios jau yra įvykusios Europoje. Tačiau jų buvo tik keletas: „Dauguma mokslininkų imigrantų čia atvyko ne todėl, kad valdžia tikėjosi jų būsimo indėlio į mokslą. Daugelis jų buvo labai jauni ir gelbėjo savo gyvybes: jei jie, žydai, būtų likę Europoje, būtų tiesiog nužudyti. Tai ypač pasakytina apie Vokietiją ir Austriją. Tačiau jie pasinaudojo Jungtinėmis Valstijomis ir užaugo šioje nuostabioje aplinkoje. Ir jie pasiekė viską, ko norėjo“.