Коллектив авторов - Эволюционная и сравнительная психология в России. Теория и практика исследований

И. П. Павлов известен всему научному миру благодаря открытию и исследованию им условных рефлексов. Но мало кто знает, что его первая печатная работа называлась «Как улитка раскрывает свои створки» (1885). Она была подготовлена, когда Павлов работал в Физиологическом институте в Бреславле, в лаборатории Р. Гейденгай-на, и была посвящена организации нервного контроля мышечными сокращениями, составляющими поведенческую реакцию моллюска

(Павлов, 1885). Психологи любят ссылаться на системную концепцию П. К. Анохина и мало кто знает, что системный подход у него сформировался как результат попыток изучать генетические основы психики. Он соавтор статьи о роли РНКазы в поведении и обучении (Анохин, Аракелов, Соколов, 1972). Это исследование выполнено на нейронах виноградной улитки. Нейробиологи хорошо знакомы с виноградной улиткой ( Helix pomatia L. и Helix lucorum L.) как с популярным объектом нейробиологических исследований. Психологи же знают об этом моллюске (кроме дачных и ресторанных впечатлений) гораздо меньше. Постараемся заполнить этот пробел.

Объект исследования, методы

На кафедре психофизиологии психологического факультета МГУ основной исследовательской стратегией является предложенный

Е. Н. Соколовым подход: Человек – Нейрон – Модель (2003). Исследование нейронов виноградной улитки является необходмой составляющей этого подхода (рисунок 1).

Рис. 1. Безымянный рисунок, взят из одной из интернет-сетей

Во всех учебниках по нейрофизиологии и физиологии ВНД есть главы, посвященные моллюскам. Кроме аксона кальмара как базового объекта клеточной электрофизиологии, обязательно ссылаются на работы Э. Кэндела, лауреата Нобелевской премии (2000) за изучение механизмов синаптической пластичности (Кэндел, 1980). Ссылки на его работы, выполненные на идентфицированных нейронах морского зайца (Aplysia), обязательно присутствуют во всех списках литературы учебников по нейробиологии. Но американская нейронаука родилась в Европе. В том числе Кэндел работал в лаборатории

Ладислава Тока в Париже, где и познакомился с аплизией. К сожалению, в своих публикациях Кэндел на этот факт не ссылается (рисунок 2). Сегодня он увлечен механизмами высших психических функций и искусства (Кэндел, 2016).

Рис. 2. Известная карикатура на Ладислава Тока и Эрика Кэндела

В нашей стране и у соседей исследования на виноградных улитках проводились и проводятся в нескольких институтах и лабораториях: в Киеве, в Институте биофизики под руководством П. Г. Костюка, известного своими электрофизиологическими исследованиями ионных каналов нейрональных мембран; в Казани, в лаборатории Х. Л. Гайнутдинова; и, конечно, в Москве, в институте ВНД и нейрофизиологии РАН, в Институте биологии развития им. Н. К. Кольцова, в Институте психологии РАН и в НИЦ РАН «Курчатовский институт», в отделении нейрофизиологии и когнитивных наук, возглавляемом хорошо известным сегодня нейробиологической аудитории К. В. Анохиным (внуком Петра Кузмича). Многие сотрудники этих лабораторий – выпускники биологического и психологического факультетов Московского университета. Есть и выпускники технических вузов, Физико-технического института и МИФИ, так как интерес биофизиков к вопросам устройства и функционирования мозга растет и будет расти, особенно в связи с нейрокибернетической проблематикой (Соколов, Шмелев, 1985). Выпускники кафедры психофизиологии МГУ работают в институтах других стран. Галина Парамей и сегодня успешно работает в области сенсорной психофизиологии в Hope University в Ливерпуле, а выпускница МИФИ и кафедры Анна Шевякова, живет и работает в Канаде. До сих пор хорошие и продуктивные отношения у нас складывались с литовскими коллегами (Г. Г. Вайткявичюс). Даже на Кубе работают выпускники и аспиранты кафедры. Нельзя не вспомнить Вячеслава Цыганова, выпускника кафедры, выполнившего дипломную работу на нейронах улитки и затем работавшего с В. Е. Дъяконовой и Д. А. Сахаровым в Институте биологии развития на биостанстции под Пущино-на-Оке.

Результаты исследования

Одним из методологических достоинств ««простых нервных систем» является наличие идентифицированных нейронов. Идентифицированные нейроны позволяют исследовать принципиальные вопросы функционирования нервных систем, в том числе принципы организации нейронных сетей, без понимания которых построение «искусственного интеллекта» невозможно. Среди «простых нервных систем» (Балабан, Захаров, 2016) высшие места занимают моллюски и виноградные улитки в том числе. Они привлекают исследователей наличием в их ганглиях индивидуально идентифицируемых нейронов. Это значит, что среди многих разных нервных клеток есть нейроны, которым можно присвоить имя благодаря повторяющимся морфологическим, электрофизиологическим и функциональным показателям (Иерусалимский, Захаров, Палихова и др., 1992). Это уникальное свойство, так как позволяет проводить эксперименты на одних и тех же нервных клетках среди многих разных и не только по типу, но и индивидуально. На данных, полученных на идентифицированных нейронах, построена, например, концепция «командного нейрона», которая и сегодня продолжает обсуждаться. Детальное изучение механизмов организации двигательных реакций позволило показать движения, возникающие в ответ на генерацию одного потенциала действия в командном нейроне (Аракелов, Палихова, 1985).