Д. Тсьен воссоздал воспоминания о трех событиях, представив их в виде трех самостоятельных, но накладывающихся друг на друга групп нейронов. Было также отмечено, что последние организованы иерархическим образом. Одна группа должна была реагировать на все три события, поэтому служила «основанием» иерархии. Эта группа «зажигалась» всегда. Другие возбуждались избирательно – не на все три события, а лишь на некоторые из них. Следовательно, они занимали «более высокое» положение. Не в буквальном смысле, не в пространстве мозга, а чисто логически. Наблюдая, какая из трех особых функциональных групп нейронов переходит в активное состояние, Тсьен смог определить, что именно из опыта трех своих впечатлений снится лабораторной крысе. Таким образом ученый расшифровал схему возникновения трех различных воспоминаний и установил, каким образом нейроны кодируют аспекты – частные характеристики остающейся в памяти общей картины.
Для регистрации сигналов возбуждения нервных клеток Д. Тсьен применял электроды, однако это можно было делать и средствами оптогенетики. Возбуждаясь, нейрон включает гены, продуцирующие особый белок, названный c-fos . В нервную клетку можно встроить дополнительный ген, задачей которого будет контроль за выделением данного белка. Более того, этот дополнительный ген может решать задачи и более широкие, чем только подача сигнала о белке c-fos . В качестве дополнительного гена может использоваться наш старый знакомый ченнелродопсин (channelrhodopsin), заставляющий нейроны возбуждаться при облучении направленным светом. В этой же роли может выступать зеленый флуоресцентный белок GFP (green flourescent protein) – тот самый, который принес Нобелевскую премию Роджеру Тсьену после его отказа от продолжения работы с ченнелродопсином. При определенных условиях GFP может заставлять возбужденные нейроны флуоресцировать зеленым светом – благодаря этому выявляются особые функциональные группы («клики») нейронов [151] .
Чтобы полностью контролировать возбуждение нервных клеток в такой группе, в нейроны необходимо встраивать оба гена. Зеленый флуоресцентный белок обеспечивает свечение в течение некоторого времени, а воздействие световых лучей сине-голубого цвета возбуждает эти нейроны. Если же, наоборот, использовать халорходопсин и желтый свет, то возбуждение нейронов можно подавить. И пока будет включен желтый свет, мозг не сможет удержать никакие воспоминания. Такая схема действий показывает – по крайней мере, теоретически, – что подавить определенные участки (блоки) памяти или некоторые воспоминания вполне возможно. Это могло бы получиться весьма интригующее устройство, назначение которого, разумеется, в том, чтобы излучать Вечное Сияние Чистого Разума [152] .
К слову, эта же схема может служить и для блокирования чьего-то восприятия. Каким образом? На время как бы выключить человека из процесса зрительного восприятия какого-нибудь объекта – например, яблока. Поскольку наша память опирается на те же нейронные структуры, что и восприятие, их блокирование не дает возможности мозгу зрительно распознавать объект. Проще говоря, он не сможет ни увидеть последний, ни вообразить его.
Все, что мы знаем о функциональных группах нейронов, убеждает в одном: наша память – не набор фотоснимков. Вспоминая о чем-то, мозг не запускает соответствующее «слайд-шоу». Мозг реактивирует те функциональные особые группы нейронов, которые были когда-то сформированы по командам, исходящим из гиппокампа. Что такое воспоминание о тесте SAT [153] ? Это сочетание в комплексе нескольких нейронных «клик» – например, таких как «тест», «пузырьковая бумага», «карандаш № 2», «школьный спортивный зал» и «физические упражнения». Несомненно, к этому ряду можно добавить еще много групп подобного рода, добавляющих к общей картине детали и характерные черты. Однако сколь бы детализированными ни были воспоминания, наша память – это не запись чего-то в виде хранящегося у нас в голове фильма, а динамическая реконструкция событий, которую производит наш мозг.
Итак, воспоминания носят динамический характер. И эта закономерность во многом определяет конструкцию имплантов, которые должны вести их мониторинг, пробуждать и участвовать в их формировании. Допустим, мы можем отслеживать несколько тысяч функциональных нейронных групп. Если попросить кого-нибудь вспомнить о чем-то и обнаружить активацию таких нейронных групп, как «кухня», «мама», «еда», «лазанья» и «я был тогда ребенком» в сочетании с чувством удовольствия в миндалевидном теле мозга (amygdala), то можно будет сделать вывод: человек с любовью вспоминает о давней семейной трапезе. Миндалевидное тело – относительно древняя часть нашего мозга, отвечающая за эмоции и так называемое социальное чувство. Высокая активность нейронов в его области свидетельствует об эмоциональном подъеме.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу