Митио Каку - Будущее разума

Препараты, подобные ЛСД, действуют путем стимуляции производства серотонина, порождая чувство удовлетворения, цели и приязни. Но, помимо этого, они активируют области височной доли мозга, участвующие в создании галлюцинаций. (Для возникновения галлюцинаций достаточно всего лишь 50 мкг ЛСД. Надо отметить, что этот наркотик действует настолько мощно, что дальнейшее увеличение дозы не дает никакого эффекта[16].)

Со временем ЦРУ пришло к пониманию того, что изменяющие сознание препараты — не то волшебное средство, поисками которого они занимались. Галлюцинации и наркотическая зависимость, которыми сопровождается применение этих средств, делает их слишком нестабильными и непредсказуемыми; в деликатной политической ситуации их применение может принести больше вреда, чем пользы.

(Следует отметить, что в последние годы МРТ-исследования мозга наркоманов указали ученым на совершенно новый способ возможного излечения или по крайней мере облегчения некоторых форм наркотической зависимости. Случайно было замечено, что человеку, пережившему инсульт с поражением островковой доли мозга, или «островка», расположенного глубоко в теле мозга между префронтальной и височной долями коры, намного проще отказаться от курения, чем обычному курильщику. Этот результат был также проверен на людях с наркотической зависимостью, употребляющих кокаин, алкоголь, опиаты и никотин. Если он подтвердится, то в будущем, возможно, наркоманию будут лечить путем подавления активности «островка» при помощи электродов или магнитных стимуляторов. «Нам впервые удалось показать, что повреждение конкретной области мозга может полностью устранить проблему наркотической зависимости. Это поразительно», — говорит доктор Нора Волкоу, директор Национального института наркологии. В настоящее время никто не знает, почему так получается, поскольку «островок» участвует в реализации множества разных функций мозга, включая восприятие, управление движениями и самосознание. Но если результат подтвердится, ситуация в исследованиях наркотической зависимости, возможно, полностью изменится.)

Зондирование мозга при помощи оптогенетики

Описанные эксперименты по управлению сознанием проводились в основном еще в то время, когда мозг представлялся загадкой, а методики вырабатывались путем проб или ошибок, и далеко не всегда удачно. Однако взрывное развитие аппаратуры для зондирования мозга дало нам новые возможности, которые должны помочь, с одной стороны, разобраться в устройстве и функционировании мозга, а с другой — научиться управлять им.

Оптогенетика, как мы уже видели, — это одно из наиболее динамично развивающихся направлений современной науки. Основная ее цель — определить точно, какой нервный путь соответствует тому или иному поведению. Оптогенетика начинается с гена под названием опсин[17], достаточно необычного тем, что он чувствителен к свету. (Считается, что с появлением этого гена сотни миллионов лет назад связано возникновение первого глаза. Согласно этой теории, простой клочок кожи, чувствительной к свету благодаря опсину, со временем эволюционировал в сетчатку глаза.)

Если внедрить ген опсина в нейрон и осветить, нейрон сработает. Щелкнув выключателем, можно мгновенно определить нейронный путь, отвечающий за определенное поведение, поскольку белки, которые вырабатывает опсин, проводят электричество, — и нейрон сработает.

Однако трудность в том, чтобы точно внедрить этот ген в конкретный нейрон. Для этого используется технология, заимствованная из генной инженерии. Ген опсина внедряется в безвредный вирус (из которого удалены все опасные гены); потом при помощи предельно точных инструментов этот вирус вводится в конкретный нейрон. Затем вирус уже сам заражает нейрон, внедряя свои гены в его ДНК. В результате, когда на нервную ткань направляют луч света, этот нейрон включается. Таким образом можно установить точный маршрут, по которому проходят определенные сообщения.

Но оптогенетика не только определяет нервные пути, освещая их, она позволяет ученым управлять поведением подопытных. Этот метод оказался успешным. Ученые давно подозревали, что за то, что плодовые мушки улетают от опасности, отвечает какой-то простой нейронный контур. Оптогенетические методы позволили наконец определить, какой именно. Теперь достаточно осветить мушек, чтобы они снялись с места и дружно улетели.

Кроме того, ученые теперь могут лучом света заставить червя прекратить извиваться, а в 2011 г. был достигнут еще один прорыв. Ученые из Стэнфорда сумели внедрить ген опсина в точно заданный участок мозжечковой миндалины мыши. Эти мыши были специально выращены робкими и всегда сидели, съежившись, в уголке своей клетки. Но когда пучок света вспыхивал в мозгу такой мыши, она внезапно теряла робость и начинала исследовать свою клетку.