Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге - [90]

Шрифт
Интервал

Но чаще всего информация, которую я получал в колледже, оказывалась ошибочной не полностью, а лишь наполовину. В 1978 году профессора объясняли мне, что нейромедиатор выделяется из терминалей нервных клеток при поступлении электрического импульса, вследствие чего открываются потенциалозависимые кальциевые каналы, впуская в клетку ионы кальция. Считалось, что положительно заряженные ионы кальция связываются с отрицательными зарядами на внутренней поверхности пресинаптической мембраны и на внешней поверхности везикулы с нейромедиатором, уменьшая отталкивающую силу между двумя отрицательными зарядами и позволяя везикуле слиться с пресинаптической мембраной[495]. Это слияние приводит к выделению нейромедиатора в синаптическую щель. Такое объяснение было верным в том смысле, что приток ионов кальция под воздействием электрического импульса действительно приводит к раскрытию везикул и выделению нейромедиатора. Ошибочным было представление, будто ионы кальция, связывающиеся с везикулярной и пресинаптической мембранами и компенсирующие отрицательные заряды, запускают процесс раскрытия везикул и выделения нейромедиатора. Теперь нам известно о существовании специализированных, чувствительных к кальцию молекул — синаптотагминов, встроенных в мембраны везикул. Синаптотагмины связывают поступающие в нейрон ионы кальция, и именно эти кальций-связывающие молекулы запускают процесс раскрытия везикул и выделения нейромедиатора, образуя соединение с другой группой белков в везикуле и пресинаптической мембране. В данном случае общее представление о том, что приток ионов кальция служит триггером для выпуска нейромедиатора, было верным, а понимание механизма молекулярных взаимодействий — нет. Более того, теперь мы знаем, что существуют исключения из этого правила. Некоторые нейромедиаторы, например оксид азота, представляют собой способные к диффузии газы, которые без труда проникают через клеточные мембраны. Эти так называемые газомедиаторы образуются «по требованию» в результате химического процесса, инициируемого ионами кальция, а не хранятся в везикулах. Таким образом, они не нуждаются в молекулах синаптотагмина и белках, с которыми они связываются (см. эссе Снайдера в этой книге).

Несомненно, со временем часть того, что вы прочли в этой книге, окажется верным лишь наполовину, а некоторые тезисы — полностью ошибочными. И дело не в недобросовестности авторов: просто такова природа научного поиска. Как наглядно показали в своем эссе Уильям Кристан и Кэтлин Френч, наука — это развивающийся процесс, в котором каждая гипотеза подвергается проверке, переформулированию и уточнению. Как и эволюция, этот процесс никогда не заканчивается. Ни один индивидуум или вид не может стать на сто процентов приспособленным к окружающей среде, и ни одна научная идея не защищена от возражений, проверок, уточнений или даже полного опровержения. Вера в науку — это вера в процесс, а не в абсолютную истину нашего сегодняшнего знания.

Яркое подтверждение непрерывного развития научных исканий можно наблюдать в двух идущих подряд эссе этой книги, которые посвящены будущему. Майкл Маук утверждает, что в нейробиологии нет такого закона, который запрещал бы создание думающих машин. Он считает, что для построения машины, которая будет способна думать, нужен лишь упорный труд по изучению поведения мозга и схем соединений в нем, а также более мощные и быстрые компьютеры и более емкие устройства памяти. С другой стороны, Мигель Николелис высказывает противоположную мысль: взаимодействие цифровых и аналоговых сигналов, а также некоторые другие особенности строения человеческого мозга указывают на то, что наш мозг работает с не поддающимися расчету функциями, которые невозможно смоделировать на вычислительной машине, какой бы мощной она ни была и каким бы объемом памяти ни обладала.

Кто из них прав? Мы не знаем. Если ориентироваться на опыт прежних лет, можно сказать так: ответ будет непростым и станет понятно, что сам вопрос сформулирован недостаточно точно. И это не упрек в адрес доктора Николелиса и доктора Маука, рассуждения которых отличаются точностью и глубиной. Просто именно так развивается наука: в каждый момент времени мы можем полагаться лишь на воображение, когда формулируем тот или иной круг вопросов. А после того как мы потратим силы и время на поиски ответов, круг вопросов изменится — или сразу, или постепенно.

Авторы

Дэвид Линден, Школа медицины Университета Джонса Хопкинса

Уильям Кристан (младший), Калифорнийский университет в Сан-Диего

Кэтлин Френч, Калифорнийский университет в Сан-Диего

Джереми Натанс, Школа медицины Университета Джонса Хопкинса

Алекс Колодкин, Школа медицины Университета Джонса Хопкинса

Сэм Вонг, Принстонский университет

Эми Бастиан, Институт Кеннеди Кригера и Школа медицины Университета Джонса Хопкинса

Линда Уилбрехт, Калифорнийский университет в Беркли

Мелисса Лау, Калифорнийский университет в Сан-Диего

Холлис Клайн, Исследовательский институт Скриппса

Элисон Барт, Университет Карнеги-Меллона

Джули Кауэр, Университет Брауна

Индира Раман, Северо-Западный университет

Продолжить чтение
Еще от автора Дэвид Линден
Почему люди разные. Научный взгляд на человеческую индивидуальность

Все люди непохожи друг на друга. Этот факт кажется настолько очевидным, что мы редко задумываемся, почему это, собственно, так. Почему кто-то – сова, а кто-то жаворонок, кто-то любит сладкое, а кто-то горькое, одним нравятся мужчины, другим – женщины, а третьим тесно в привычных гендерных категориях. Нейробиолог Дэвид Линден оценил степень человеческого разнообразия, изучая анкеты на сайте знакомств. Там, как оказалось, люди особенно охотно описывают свои особенности – от цвета волос до пищевых и сексуальных предпочтений, от бытовых привычек до аллергии. «Почему люди разные» – это попытка описать в одной книге все грани нашей уникальности.

Осязание. Чувство, которое делает нас людьми

Мы привыкли верить своим глазам и ушам, но не всегда отдаем себе отчет в том, что огромный объем информации получаем не через них, а через кожу. Осязание – самое древнее из чувств. И зрение, и слух возникли в ходе эволюции гораздо позже. Установлено, что человеческий эмбрион уже в материнской утробе способен осязать окружающий мир. Профессор неврологии и известный популяризатор науки Дэвид Линден увлекательно и доступно – буквально «на пальцах»– объясняет, как работают сложные механизмы осязания, а заодно разбирает его многочисленные загадки.

Рекомендуем почитать
На траверзе — Дакар

Послевоенные годы знаменуются решительным наступлением нашего морского рыболовства на открытые, ранее не охваченные промыслом районы Мирового океана. Одним из таких районов стала тропическая Атлантика, прилегающая к берегам Северо-западной Африки, где советские рыбаки в 1958 году впервые подняли свои вымпелы и с успехом приступили к новому для них промыслу замечательной деликатесной рыбы сардины. Но это было не простым делом и потребовало не только напряженного труда рыбаков, но и больших исследований ученых-специалистов.

Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.

Интеллигенция в поисках идентичности. Достоевский – Толстой

Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.

Князь Евгений Николаевич Трубецкой – философ, богослов, христианин

Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.

Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.

Лес. Как устроена лесная экосистема

Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.