Ася Казанцева - Мозг материален

Серьезно, мы работаем ради того, чтобы вам было интересно. Мы не обманываем вас специально, но постоянно, даже не задумываясь, непроизвольно вводим в заблуждение – в том смысле, что выбираем для вас самые яркие исследования с самыми крутыми результатами. Нам очень нравится нейробиология, и мы хотим, чтобы вам она тоже нравилась. Благо есть за что. Но когда она понравится вам настолько, что вы пойдете в нашу прекрасную магистратуру по когнитивным наукам и там обнаружите, что мозги у людей, черт возьми, разные и в экспериментальной науке все оказывается даже не так гладко, как в учебнике, не говоря уже о научно-популярной книжке, – не говорите тогда, что я вас не предупреждала.

В 1969 году в Кембридже родились котята [146] Blakemore, C. & Cooper, G. F. (1970). Development of the brain depends on the visual environment. Nature , 228, 477–478. . Дело житейское, но на этот раз они родились в абсолютно темной комнате и находились там первые две недели своей жизни. После того как котята немного подросли и глаза у них открылись, они стали проводить время более интересно: каждый день биологи Колин Блэкмор и Грэм Купер на пять часов сажали их в высокий цилиндр, на стеклянную прозрачную платформу, пересекающую его посередине. Куда бы ни смотрели котята, они видели только внутреннюю поверхность цилиндра. Она была полностью закрашена только горизонтальными или только вертикальными полосками. Подопытные не могли увидеть и собственное тело, потому что носили черные ветеринарные воротники. “Судя по всему, котят не огорчала однообразная обстановка, – трогательно отмечают авторы. – Они подолгу сидели и рассматривали стены”.

Когда котятам исполнилось пять месяцев, их стали выпускать в комнату с обыкновенной обстановкой и наблюдать за их поведением. Сначала все животные были довольно беспомощны и ориентировались в основном на ощупь. Но через несколько часов практики они уже понимали, как пользоваться своим зрением – например, для того чтобы смело соскочить со стула на пол. Хотя некоторые проблемы сохранились надолго. В частности, котята не умели оценивать расстояние до объектов. С одной стороны, они пытались потрогать то, что находилось на другом конце комнаты, с другой стороны – время от времени врезались в мебель.

Но главное – они не умели видеть горизонтальные линии, если росли только в окружении вертикальных. Вообще. Совсем. Вы берете указку и играете с котенком. Он следит за ней и ловит ее, как любой обычный котенок. Но только до тех пор, пока вы указываете ей вверх. Или вниз. Или хотя бы по диагонали. Как только вы поворачиваете указку параллельно полу, котенок перестает обращать на нее внимание. Он смотрит прямо перед собой, вы размахиваете указкой прямо у него перед носом, но он в упор ее не видит и никак не реагирует на нее. И наоборот, котенок, выросший в окружении горизонтальных линий, очень заинтересуется указкой в такой ситуации, но перестанет обращать на нее внимание, как только вы повернете ее вертикально.

К тому моменту было уже известно, чтó искать в кошачьем мозге. Десятью годами раньше Хьюбел и Визель, будущие лауреаты Нобелевской премии, показали [147] Hubel, D. H. & Wiesel. T. N. (1959). Receptive fields of single neurones in the cat’s striate cortex. The Journal of Physiology , 148, 574–591. , что в зрительной коре существуют клетки, чувствительные к ориентации линий. Чем ближе угол наклона к тому, что предпочитает эта конкретная клетка, тем с большей частотой она отправляет импульсы. И действительно, при вживлении электродов в зрительную кору котят, выросших в цилиндрах, удавалось найти клетки, чувствительные к тем линиям, которые они видели в детстве, – и не удавалось обнаружить клеток, которые должны были бы реагировать на линии, незнакомые котенку.

Если излагать всю современную нейробиологию в двух предложениях, то это будут две англоязычные поговорки: Use it or lose it (используй, или потеряешь) и Cells that fire together wire together (клетки, которые активируются вместе, связываются вместе) [148] Вторая поговорка – это краткое изложение принципа, предложенного в 1949 году нейропсихологом Дональдом Хеббом. Этот человек – что‐то вроде Дарвина для нейробиологии: он высказал совершенно гениальную общую идею, а неблагодарные потомки с тех пор каждый раз радуются, когда обнаруживают*, что конкретные механизмы ее реализации не всегда точно такие, как предположил Хебб. * Carew, T. J. et al. (1984). A test of Hebb’s postulate at identified synapses which mediate classical conditioning in Aplysia. The Journal of Neuroscience , 4 (5), 1217–1224. .